EP3382070B1 - Krempel - Google Patents
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- EP3382070B1 EP3382070B1 EP18157593.7A EP18157593A EP3382070B1 EP 3382070 B1 EP3382070 B1 EP 3382070B1 EP 18157593 A EP18157593 A EP 18157593A EP 3382070 B1 EP3382070 B1 EP 3382070B1
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Definitions
- the invention relates to a card with an inlet side for fiber flocks, which are fed to a pre-drum and dissolved and aligned down to the individual fiber, a first layer of fiber web being transferred to a transfer roller and then to a drum by means of an upper take-off roller, with a second layer of fiber web being transferred by means of an upper take-off roller a lower doffing roller is transferred to a transfer roller and then on the spool, with at least one layer of batt being withdrawn from an outlet side of the card by means of at least one doffing roller for further processing.
- the longitudinal orientation of the fibers can be counteracted by influencing, for example, the gaps between the drum and the worker rolls, or by compressing the fleece emerging from the drum at different operating speeds.
- an upsetting process increases the weight per unit area of the fleece produced and thus reduces the production speed of the system, since the length of the fiber web produced decreases.
- the classic card has a tambour from which the fiber pile is removed at one or two places.
- carding with a pre-drum is known, which is also provided with worker and turning rollers and can increase the carding performance at the same speed.
- the pre-drum has a smaller diameter than the main drum.
- the EP 0188177 B1 describes a double card with a small diameter pre-drum and a large tambour, whereby the transfer of the fiber web from the pre-drum to the tambour takes place with two intermediate customers of different diameters (double transfer).
- An increase in output could not be achieved because the intermediate customers could not completely remove the fiber web from the front drum.
- the result is a fiber recovery of up to 35%, which puts additional stress on the pre-drum during carding.
- the DE1193402 shows a carding system with two pre-drums and two main drums, a worker and a turner being arranged between the main drums in the upper area.
- a single pick-up roller with a transfer roller.
- the fiber web is transferred from a first reel to a second reel, whereby in the upper area the fiber web is transferred directly to the reel T1 by a customer.
- a roller picks up the batt of the drum T and transfers it to two take-off rollers.
- the object of the invention is to create a card with a high carding capacity and good intermixing of the fibers.
- the invention solves the problem posed by the teaching of claim 1; further advantageous design features of the invention are characterized by the subclaims.
- the card comprises an inlet side for fiber flocks, which are fed to a pre-drum and dissolved and aligned down to the individual fiber, with a first layer of fiber web being transferred to a transfer roller and then to a drum by means of an upper take-off roller second layer of batt is transferred to a transfer roller by means of a lower take-off roller and then onto the drum, at least one layer of batt being withdrawn from an outlet side of the card for further processing by means of at least one take-off roller.
- the invention is characterized in that the transfer rollers have the same diameter.
- the transfer rollers can preferably be operated at the same speed, as a result of which the two separate layers of fiber web can be taken over or passed on with the same distortion or the same compression. They also transfer the same amount of fibers.
- the transfer rollers preferably have a diameter of at least 350 mm, preferably at least 380 mm, particularly preferably at least 400 mm.
- the increase in diameter of the transfer rollers reduces the peripheral speed at which the fiber web is transported on. Reducing the peripheral speed reduces the centrifugal force that acts on the fibers. The fiber fly is thereby reduced, so that the productivity increases with a high carding quality.
- the diameter of the lower stripper roll is around 50 percent larger than that of the upper stripper roll, with both stripper rolls being designed to be operated at the same peripheral speed.
- This structural design of the pick-up rollers creates space for the enlarged transfer rollers.
- the upper stripper roll preferably has a diameter of at least 450 mm. In this way, the fiber web can also be transported at a reduced peripheral speed here.
- the pre-drum has at least the same diameter as the main drum.
- the enlargement of the diameter of the pre-drum to at least the diameter of the main drum allows the space to enlarge the transfer rollers so that they can be operated at a lower peripheral speed.
- a trough is arranged within the card, which extends over the entire working width, the trough with the lower doffer roller, the two transfer rollers and the drum at least partially forming a gap for guiding the fiber web.
- the trough enables the fiber batt to be guided safely on the rollers.
- the trough preferably extends uninterruptedly over the working width of the carding machine and has three concave areas which, together with associated rollers, form a gap for guiding the batt.
- the trough has a fourth concave area which forms an adjustable gap with a fourth roller. Since the trough can extend over a working width of 5 m, small manufacturing tolerances and assembly errors result in an uneven gap, which worsens the transfer of the fiber web from one roller to the next. With the adjustability of the gap to a fourth roller, the assembly can be simplified and a uniform gap can be set on all four rollers.
- the trough preferably has a first and a second segment, the second segment having a device for adjusting the gap to the fourth roller.
- the division into separate segments enables simple production and very precise adjustability of the trough.
- the first segment with which the gap is formed with three rollers is adjustable and fastened to a machine housing or frame of the carding machine. This trough segment is thus mounted between three rollers and set with an even gap.
- the second segment with which the gap to the fourth roller is formed, is fastened separately to the first segment and can be adjusted to a machine housing or frame of the carding machine. Together, the two segments form a complete trough that can be adjusted to four rollers. The second segment at least partially forms a gap for guiding the batt with two further rollers.
- the contour of two concave areas thus has an interruption by a mounting gap in the trough, but the fiber web is nonetheless continuously guided in the gap.
- the card 1 is shown, which is designed as a card with double transfer and has an inlet side 1a for fiber flocks and one or more outlet sides 1b for fiber web 20.
- a feeder is arranged in front of the inlet side 1a of the card 1, for example a vibrating shaft feeder with which the fiber flocks are deposited on a conveyor belt, not shown.
- the card 1 can also be equipped with a card feeder with integrated fleece thickness measurement, in which the weight is determined via the fleece thickness measurement, or the fiber flocks are fed to the card 1 by means of a direct feed.
- the fiber flocks are fed to the inlet side 1a of the system and fed via rollers 2, 3 to a pre-drum 4, in which the fiber flocks are broken down and aligned in a first stage down to the individual fiber.
- a pre-drum 4 in which the fiber flocks are broken down and aligned in a first stage down to the individual fiber.
- turning and worker rollers 5, 6 hold the fibers on the front drum 4 so that a first fiber web 20 is formed.
- a layer of the batt is removed from the pre-drum 4 by a first upper take-off roller 7 and fed to the spool 11 via an upper transfer roller 9.
- a second layer of fiber batt is removed from the front drum 4 by a second lower take-off roller 8 and transferred to the spool 11 by a lower transfer roller 10.
- the further disintegration and alignment of the fiber flocks takes place to form a fiber web, with turning and worker rollers 5, 6 here also holding the fibers on the reel 11 so that a fiber web 20 forms.
- the batt 20 is deposited on two conveyor belts 17 by means of two take-off rollers 14, edging rollers 15 and transfer rollers 16 and subsequently merged into a single batt in an outlet side 1b and processed further.
- the drum 11 rotates clockwise (right) and transfers the generated fiber web 20 to an upper and a lower counter-rotating take-off roller 14 (left). a very small gap is set between the drum 11 and the doffing rollers 14.
- the surface of the doffer rollers 14 is designed in such a way that a form fit can arise between the roller surface and the fibers to be transferred.
- One or more edging rollers 15, 15 ′ adjoin the doffing rollers 14, as well as a take-off unit in the form of a revolving conveyor belt 17, which can optionally be equipped with one or more transfer rollers 16.
- the card 1 shown is equipped with a lower and an upper take-off unit and can thus produce two separate layers of fiber web 20. It is of course also possible to equip the card 1 with only one or more than two take-off units.
- a further roller which can be designed as a random roller, can be arranged between the drum 11 and the doffer rollers 14. Due to their circumferential speed, direction of rotation and tooth position, the random rollers generate a special random layer in the fiber web 20, which is compressed and reoriented by the subsequent doffing and compression rollers 14, 15, 15 '.
- the special feature of the invention is that the transfer rollers 9, 10 have been enlarged compared to the prior art and both have the same diameter and are operated at the same speed. Due to the increase in diameter to at least The circumferential speed drops by 350 mm and thus the centrifugal forces on the fibers decrease, which reduces the fiber flight.
- the transfer rollers 9, 10 preferably have a diameter of at least 380 mm, particularly preferably at least 400 mm. Because both transfer rollers have the same diameter, they also transfer the same amount of batt. The operation of both transfer rollers 9, 10 at the same speed ensures the same delay when the fiber web is transferred to the drum 11.
- the upper doffing roller 7 has a smaller diameter than the lower doffing roller 8, both of which are operated at the same peripheral speed.
- the lower doffing roller 8 preferably has a diameter that is around 50% larger than the upper doffing roller 7.
- both doffing rollers 7, 8 have the same peripheral speed. Due to the diameter relation of the upper 7 to the lower doffer roller 8, the fiber storage on the front drum 4 can be reduced.
- the lower stripper roller 8 preferably has a diameter of at least 650 mm and the upper stripper roller 7 has a diameter of at least 450 mm.
- the pre-drum 4 preferably has at least the same diameter as the main drum, wherein the main drum 11 can be operated at the same or a higher peripheral speed.
- the enlargement of the diameter of the pre-drum 4 to at least the diameter of the main drum 11 enables the space conditions to be created with the least structural effort, whereby the transfer rollers 9, 10 can be enlarged in order to operate them at a lower peripheral speed.
- both doffer rollers 7, 8 have a significantly lower circumferential speed than the pre-drum 4, there is a uniform compression in every layer of the fiber web.
- the batt With the transfer of the batt from the take-off rollers 7, 8 to the transfer rollers 9, 10, the batt is again stretched, since the transfer rollers 9, 10 have a higher peripheral speed.
- the transfer rollers 9, 10 also advantageously have the same diameter. Due to the same circumferential speed of the doffing rollers 7, 8 and the same circumferential speed of the transfer rollers 9, 10, both layers of fiber web are stretched equally. A further stretching of the fiber web occurs during the transfer from the transfer rollers 9, 10 to the reel 11, the peripheral speeds of the transfer rollers 9, 10 being the same, but the peripheral speed of the reel 11 having at least three times the value.
- the individual layers of fiber web are then further mixed by the turning and worker rollers 6, 7 on the drum 11 and the fibers are dissolved and aligned to form a fiber web 20.
- the fiber web is removed from the drum 11 by two take-off rollers 14 with the same diameter and the same speed.
- the following exemplary embodiment relates to the configuration of an exemplary card with a working width of 2.5 m.
- the diameter of the rollers is given without the height of the clothing.
- Roller pos. Roller diameter [mm] Speed [m / min]
- Direction of roll rotation 3 413 480 right 4th 1500 1750 right 7th 550 300 Left 8th 850 300 Left 9 413 405 Left 10 413 405 Left 11 1500 1750 right 14th 550 550 Left
- the take-off rollers 7, 8 have the same speed and the transfer rollers 9, 10 are also operated at the same peripheral speed, the same distortion or the same compression always takes place for both layers of fiber web.
- the increase in the roller diameter of the transfer rollers 9, 10 enables operation at a lower peripheral speed, as a result of which the centrifugal forces acting on the fiber web are lower than in the prior art.
- the card can be operated with a higher productivity with a high carding quality.
- the transfer of the two layers of batt 20 from the transfer rollers 9, 10 to the reel 11 is facilitated by the fact that a trough 12 chambers the transfer points of the batt on four rollers and thus holds the batt on the rollers.
- the transfer area from the lower take-off roller 8 to the transfer roller 10, from the transfer roller 10 to the reel 11 and from the transfer roller 9 to the reel 11 are hereby chambered, whereby the layers of fiber web are guided precisely.
- the trough 12 thus has four concave curves which engage in the outer circumference of the doffer roller 8, the two transfer rollers 9, 10 and the main cylinder 11.
- the free gap for the fiber web to run through must be kept very narrow, since this carding device is intended to produce particularly light fiber webs at high speed.
- the manufacturing and assembly tolerances of the rollers are decisive for the carding quality, in particular because the trough gaps should also be constant over a working width of, for example, 5 m.
- the trough 12 has an adjustable segment 12b on the connection side to the reel, with which the contact angle and distance to the reel 11 can be adjusted.
- Figure 2 shows a detailed representation of the trough 12, which consists of a fixed segment 12a and at least one adjustable segment 12b. Both segments 12a, 12b can be flexibly connected to one another and have a separating joint 12c.
- the fixed segment 12a is arranged on a housing or frame (not shown) between the lower stripper roller 8, the upper transfer roller 9 and the lower transfer roller 10 by means of one or more fastenings 30.
- the distance between the segment 12a and the rollers 8, 9 and 10 in the vertical and horizontal direction can be adjusted via various setting elements 31, so that a constant gap is created between each roller 8, 9, 10 and the segment 12a, the gap sizes for example between the transfer roller 9 and the segment 12a can be set smaller than between the stripper roller 8 and the segment 12a.
- An adjustable segment 12b is connected to a fastening 32, the fastening 32 also being arranged on a machine housing or frame (not shown) in the area of the main cylinder 11.
- This fastening 32 can also be vertically and horizontally spaced from the drum 11 with adjusting elements 33 can be set.
- the adjustable segment 12b forms the trough gap to the drum 11 and a partial gap to the transfer rollers 9 and 10.
- a gap of, for example, 1.5 mm to 5 mm, which is constant over the working width, can be set between the segment 12b and the drum 11.
- the gaps between the segment 12a and the rollers 8, 9 or 10 can be set differently to a size of 2 mm to 9 mm.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft eine Krempel mit einer Einlaufseite für Faserflocken, die einer Vortrommel zugeführt und bis zur Einzelfaser aufgelöst und ausgerichtet werden, wobei eine erste Lage Faserflor mittels einer oberen Abnehmerwalze zu einer Übertragungswalze und dann auf einen Tambour übergeben wird, wobei eine zweite Lage Faserflor mittels einer unteren Abnehmerwalze zu einer Übertragungswalze und dann auf den Tambour übergeben wird, wobei mindestens eine Lage an Faserflor mittels mindestens einer Abnehmerwalze zur Weiterverarbeitung aus einer Auslaufseite der Krempel abgezogen werden.
- Auf Krempeln werden Faserflocken bis zur einzelnen Faser aufgelöst. Das daraus hergestellte Vlies besteht im Allgemeinen aus Fasern, die in einer bestimmten Richtung ausgerichtet sind, die z.B. durch die Maschinenrichtung (Machine Direction = MD) vorgegeben sein kann. Diese Vliese haben in Längsrichtung eine hohe Festigkeit, die aber in Querrichtung (Cross Direction = CD) nur gering ist. Der Längsorientierung der Fasern kann dadurch entgegengewirkt werden, indem beispielsweise die Spalte zwischen dem Tambour und den Arbeiterwalzen beeinflusst werden, oder indem das aus dem Tambour austretende Vlies mit unterschiedlichen Arbeitsgeschwindigkeiten gestaucht wird. Ein Stauchprozess erhöht allerdings das Flächengewicht des erzeugten Vlieses und verringert damit die Produktionsgeschwindigkeit der Anlage, da die Länge der erzeugten Faserbahn abnimmt.
- Die klassische Krempel weist einen Tambour auf, von dem der Faserflor an einer oder zwei Stellen abgenommen wird. Um die Auflösung der Fasermassen zu erhöhen, sind Krempeln mit einer Vortrommel (Vortambour) bekannt, die ebenfalls mit Arbeiter- und Wenderwalzen versehen die Kardierleistung bei gleicher Geschwindigkeit erhöhen kann. Dabei weist die Vortrommel einen kleineren Durchmesser auf als der Tambour. Auch bei der Übertragung des Faserflores von der Vortrommel auf den Tambour gibt es deutliche Unterschiede, da die Übertragung des Faserflors mit einer oder zwei Übertragungswalzen erfolgen kann, die dann nach dem Stand der Technik ebenfalls wieder unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
- Die
EP 0188177 B1 beschreibt eine Doppelkrempel mit einer im Durchmesser kleinen Vortrommel und einem großen Tambour, wobei die Übertragung des Faserflors von der Vortrommel auf den Tambour mit zwei Zwischenabnehmern unterschiedlicher Durchmesser (Doppelübertragung) erfolgt. Eine Leistungssteigerung konnte damit nicht erzielt werden, da die Zwischenabnehmer nicht vollständig den Faserflor von der Vortrommel entnehmen konnten. Es entsteht eine Faserrückspeicherung von bis zu 35 %, die die Vortrommel beim Kardieren zusätzlich belastet. - Die
DE1193402 zeigt eine Krempelanlage mit zwei Vortrommeln und zwei Haupttrommeln, wobei zwischen den Haupttrommeln im oberen Bereich ein Arbeiter und ein Wender angeordnet sind. Im unteren Bereich ist eine einzige Abnehmerwalze mit einer Übertragungswalze angeordnet. Diese Schrift beschreibt zwar das Problem der Zentrifugalkräfte, löst dieses aber durch eine langsam laufende untere Abnehmerwalze. Um die Kardierwirkung zu erhöhen, soll nach dieser Schrift der Abstand zwischen den Trommeln verkleinert werden. - In der
US 656,403 wird der Faserflor von einem ersten Tambour auf einen zweiten Tambour übertragen, wobei im oberen Bereich der Faserflor von einem Abnehmer direkt auf den Tambour T1 übertragen wird. Im unteren Teil nimmt eine Walze den Faserflor des Tambours T auf und überträgt diesen auf zwei Abnehmerwalzen. - Die
WO97/00984 Figur 2B die Abnahme des Faserflors von dem Tambour mittels Wirrwalzen, die den Faserflor dann auf jeweils eine Abnehmerwalze übergeben, worauf der Faserflor durch die Stauchwalzen erst gestaucht und dann an eine weitere Stauchwalze übergeben wird. Genau dieses ungleichmäßige Stauchen vor der Übergabe auf die Stauchwalze ist unerwünscht. - In der
DE 3643304 C1 werden Mulden innerhalb einer vierseitigen Walzenanordnung dargestellt, die einen Übertragungsbereich und einen Speicherbereich aufweisen. Eine Einstellbarkeit der Walzen zum Muldenspalt kann nur durch die Verstellung der Walzenlagerung erfolgen, was sehr aufwändig ist, da mit einer Walzenverstellung die Spalte zu den nachfolgenden Walzen ebenfalls mit verstellt werden müssen. - Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Krempel mit einer hohen Kardierleistung und einer guten Durchmischung der Fasern.
- Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die Lehre nach Anspruch 1; weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.
- Gemäß der technischen Lehre nach Anspruch 1 umfasst die Krempel eine Einlaufseite für Faserflocken, die einer Vortrommel zugeführt und bis zur Einzelfaser aufgelöst und ausgerichtet werden, wobei eine erste Lage Faserflor mittels einer oberen Abnehmerwalze zu einer Übertragungswalze und dann auf einen Tambour übergeben wird, wobei eine zweite Lage Faserflor mittels einer unteren Abnehmerwalze zu einer Übertragungswalze und dann auf den Tambour übergeben wird, wobei mindestens eine Lage an Faserflor mittels mindestens einer Abnehmerwalze zur Weiterverarbeitung aus einer Auslaufseite der Krempel abgezogen werden.
- Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungswalzen den gleichen Durchmesser aufweisen. Die Übertragungswalzen können vorzugsweise mit der gleichen Geschwindigkeit betrieben werden, wodurch die beiden separaten Lagen Faserflor mit dem gleichen Verzug oder der gleichen Stauchung übernommen oder weitergegeben werden können. Sie übertragen damit auch die gleiche Menge an Fasern.
- Vorzugsweise weisen die Übertragungswalzen mindestens einen Durchmesser von 350 mm, vorzugsweise mindestens 380 mm, besonders bevorzugt mindestens 400 mm auf. Die Vergrößerung der Übertragungswalzen im Durchmesser reduziert die Umfangsgeschwindigkeit, mit der der Faserflor weitertransportiert wird. Die Reduzierung der Umfangsgeschwindigkeit reduziert die Zentrifugalkraft, die auf die Fasern wirkt. Der Faserflug wird dadurch reduziert, so dass die Produktivität bei einer hohen Kardierqualität steigt.
- Dabei weist die untere Abnehmerwalze einen rund 50 Prozent größeren Durchmesser auf, als die obere Abnehmerwalze, wobei beide Abnehmerwalzen ausgelegt sind, mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit betrieben zu werden. Durch diese konstruktive Gestaltung der Abnehmerwalzen wird Platz geschaffen für die vergrößerten Übertragungswalzen. Durch den Betrieb der oberen und unteren Abnehmerwalze mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit werden die separaten Lagen Faserflor mit dem gleichen Verzug oder der gleichen Stauchung von der Vortrommel übernommen und an die Übertragungswalzen übergeben.
- Vorzugsweise weist die obere Abnehmerwalze einen Durchmesser von mindestens 450 mm auf. Damit kann auch hier der Faserflor mit einer reduzierten Umfangsgeschwindigkeit transportiert werden.
- Dadurch, dass die Abnehmerwalzen eine kleinere Umfangsgeschwindigkeit aufweisen, als die Übertragungswalzen, erfolgt ein gestufter Verzug des Faserflors nach dem Abnehmer bis hin zum Tambour.
- In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Vortrommel mindestens den gleichen Durchmesser auf, wie der Tambour. Die Vergrößerung des Durchmessers der Vortrommel auf mindestens den Durchmesser des Tambours ermöglicht die Platzverhältnisse, um die Übertragungswalzen zu vergrößern, damit diese mit geringerer Umfangsgeschwindigkeit betrieben werden können.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist innerhalb der Krempel eine Mulde angeordnet, die sich über die gesamte Arbeitsbreite erstreckt, wobei die Mulde mit der unteren Abnehmerwalze, den beiden Übertragungswalzen und dem Tambour zumindest teilweise einen Spalt zur Führung des Faserflores bildet. Insbesondere bei leichten Faserfloren und hohen Krempelgeschwindigkeiten ermöglicht die Mulde eine sichere Führung des Faserflores auf den Walzen.
- Vorzugsweise erstreckt sich die Mulde ununterbrochen über die Arbeitsbreite der Krempel und weist drei konkave Bereiche auf, die zusammen mit zugehörigen Walzen einen Spalt zur Führung des Faserflors bilden.
- Dabei weist die Mulde einen vierten konkaven Bereich auf, der zu einer vierten Walze einen einstellbaren Spalt bildet. Da sich die Mulde über eine Arbeitsbreite von 5 m erstrecken kann, wirken sich kleine Fertigungstoleranzen und Montagefehler in einem ungleichmäßigen Spalt aus, was die Übernahme des Faserflores von einer zur nächsten Walze verschlechtert. Mit der Einstellbarkeit des Spaltes zu einer vierten Walze kann die Montage vereinfacht werden und ein gleichmäßiger Spalt an allen vier Walzen eingestellt werden.
- Vorzugsweise weist die Mulde ein erstes und ein zweites Segment auf, wobei das zweite Segment eine Vorrichtung zur Einstellung des Spaltes zur vierten Walze aufweist. Die Aufteilung in voneinander getrennte Segmente ermöglicht eine einfache Fertigung und sehr genaue Einstellbarkeit der Mulde.
- Dabei ist das erste Segment mit dem der Spalt mit drei Walzen gebildet wird, einstellbar an einem Maschinengehäuse oder Gestell der Krempel befestigt. Dieses Muldensegment wird damit zwischen drei Walzen montiert und mit einem gleichmäßigen Spalt eingestellt.
- Das zweite Segment, mit dem der Spalt zur vierten Walze gebildet wird, ist separat zum ersten Segment einstellbar an einem Maschinengehäuse oder Gestell der Krempel befestigt. Zusammen bilden beide Segmente eine komplette Mulde, die zu vier Walzen hin justierbar ist. Das zweite Segment bildet zumindest teilweise einen Spalt zur Führung des Faserflors mit zwei weiteren Walzen. Die Kontur von zwei konkaven Bereichen weist damit zwar eine Unterbrechung durch einen Montagespalt in der Mulde auf, trotzdem wird der Faserflor kontinuierlich in dem Spalt geführt.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines möglichen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:
- Figur 1:
- Eine erfindungsgemäße Krempel mit Doppelübertragung;
- Figur 2:
- Eine Mulde für den Übergabebereich des Faserflors an den Tambour.
- In
Figur 1 ist die erfindungsgemäße Krempel 1 dargestellt, die als Krempel mit Doppelübertragung ausgebildet ist und eine Einlaufseite 1a für Faserflocken und eine oder mehrere Auslaufseiten 1b für Faserflor 20 aufweist. Vor der Einlaufseite 1a der Krempel 1 ist ein nicht dargestellter Speiser angeordnet, z.B. ein Rüttelschachtspeiser, mit dem die Faserflocken auf ein nicht dargestelltes Transportband ablegt werden. Alternativ zum Rüttelschachtspeiser kann die Krempel 1 auch mit einem Krempelspeiser mit integrierter Vliesdickenmessung ausgestattet sein, bei dem über die Vliesdickenmessung das Gewicht ermittelt wird, oder mittels einer Direktspeisung die Faserflocken der Krempel 1 zugeführt werden. - In der Krempel 1 werden die Faserflocken an der Einlaufseite 1a der Anlage zugeführt und über Walzen 2, 3, einer Vortrommel 4 zugeführt, bei der die Faserflocken in einer ersten Stufe bis zur Einzelfaser aufgelöst und ausgerichtet werden. Während des Transportvorganges der Faserflocken auf der Vortrommel 4 halten Wender- und Arbeiterwalzen 5, 6 die Fasern auf der Vortrommel 4, so dass sich ein erster Faserflor 20 bildet. Eine Schicht des Faserflors wird von der Vortrommel 4 von einer ersten oberen Abnehmerwalze 7 entnommen und über eine obere Übertragungswalze 9 dem Tambour 11 zugeführt. Eine zweite Schicht Faserflor wird von der Vortrommel 4 von einer zweiten unteren Abnehmerwalze 8 entnommen und von einer unteren Übertragungswalze 10 an den Tambour 11 übergeben. Auf dem Tambour 11 erfolgt die weitere Auflösung und Ausrichtung der Faserflocken zu einem Faserflor, wobei auch hier Wender- und Arbeiterwalzen 5, 6 die Fasern auf dem Tambour 11 halten, so dass sich ein Faserflor 20 bildet. Der Faserflor 20 wird mittels zweier Abnehmerwalzen 14, Stauchwalzen 15 und Übergabewalzen 16 auf zwei Transportbändern 17 abgelegt und zu einem einzigen Faserflor in einer Auslaufseite 1b nachfolgend zusammengeführt und weiterverarbeitet. In diesem Ausführungsbeispiel dreht sich der Tambour 11 im Uhrzeigersinn (rechts) und übergibt den erzeugten Faserflor 20 an eine obere und eine untere sich gegenläufig (links) drehende Abnehmerwalze 14. Damit der Faserflor 20 von dem Tambour 11 auf die Abnehmerwalzen 14 übergeben werden kann, wird zwischen Tambour 11 und Abnehmerwalzen 14 ein sehr geringer Spalt eingestellt. Weiterhin ist die Oberfläche der Abnehmerwalzen 14 so gestaltet, dass zwischen der Walzenoberfläche und den zu übergebenden Fasern ein Formschluss entstehen kann. An die Abnehmerwalzen 14 schließen sich eine oder mehrere Stauchwalzen 15, 15' an, sowie ein Abzugsaggregat in Form eines umlaufenden Transportbandes 17, das gegebenenfalls mit einer oder mehreren Übergabewalzen 16 ausgestattet sein kann. Die in
Figur 1 dargestellte Krempel 1 ist mit einem unteren und einem oberen Abzugsaggregat ausgestattet und kann damit zwei getrennte Lagen Faserflor 20 erzeugen. Es ist natürlich auch möglich, die Krempel 1 mit nur einem oder mehr als zwei Abzugsaggregaten auszustatten. Alternativ zu dieser Ausführungsform kann zwischen dem Tambour 11 und den Abnehmerwalzen 14 noch jeweils eine weitere Walze angeordnet sein, die als Wirrwalze ausgebildet sein kann. Durch ihre Umfangsgeschwindigkeit, Drehrichtung und Zahnstellung erzeugen die Wirrwalzen eine spezielle Wirrlage im Faserflor 20, die durch die nachfolgenden Abnehmer- und Stauchwalzen 14, 15, 15' komprimiert und umorientiert wird. - Die Besonderheit der Erfindung liegt darin, dass die Übertragungswalzen 9, 10 im Vergleich zum Stand der Technik vergrößert wurden und beide den gleichen Durchmesser aufweisen und mit der gleichen Geschwindigkeit betrieben werden. Aufgrund der Durchmesservergrößerung auf mindestens 350 mm sinkt die Umfangsgeschwindigkeit und damit sinken die Fliehkräfte auf die Fasern, wodurch der Faserflug reduziert wird. Vorzugsweise weisen die Übertragungswalzen 9, 10 einen Durchmesser von mindestens 380 mm, besonders bevorzugt mindestens 400 mm auf. Dadurch, dass beide Übertragungswalzen den gleichen Durchmesser aufweisen, übertragen sie auch die gleiche Menge an Faserflor. Das Betreiben beider Übertragungswalzen 9, 10 mit der gleichen Geschwindigkeit sorgt bei der Übergabe des Faserflors auf den Tambour 11 für den gleichen Verzug.
- Um aufgrund der konstruktiven Gegebenheiten Platz für vergrößerte Übertragungswalzen 9, 10 zu schaffen, weist die obere Abnehmerwalze 7 einen kleineren Durchmesser auf, als die untere Abnehmerwalze 8, wobei beide mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit betrieben werden. Vorzugsweise weist die untere Abnehmerwalze 8 einen rund 50 % größeren Durchmesser auf als die obere Abnehmerwalze 7. Vorteilhafterweise haben beide Abnehmerwalzen 7, 8 die gleiche Umfangsgeschwindigkeit. Aufgrund der Durchmesserrelation von oberer 7 zu unterer Abnehmerwalze 8 kann die Faserrückspeicherung auf der Vortrommel 4 reduziert werden. Vorzugsweise weist die untere Abnehmerwalze 8 einen Durchmesser von mindestens 650 mm auf, und die obere Abnehmerwalze 7 einen Durchmesser von mindestens 450 mm.
- Vorzugsweise weist die Vortrommel 4 mindestens den gleichen Durchmesser auf, wie der Tambour, wobei der Tambour 11 mit einer gleichen oder einer höheren Umfangsgeschwindigkeit betrieben werden kann. Die Vergrößerung des Durchmessers der Vortrommel 4 auf mindestens den Durchmesser des Tambours 11 ermöglicht mit dem geringsten konstruktiven Aufwand, die Platzverhältnisse zu schaffen, wodurch die Übertragungswalzen 9, 10 vergrößert werden können, um diese mit einer geringeren Umfangsgeschwindigkeit zu betreiben.
- Dadurch, dass beide Abnehmerwalzen 7, 8 eine deutlich geringere Umfangsgeschwindigkeit aufweisen, als die Vortrommel 4, erfolgt eine gleichmäßige Stauchung in jeder Lage des Faserflors.
- Mit der Übergabe des Faserflors von den Abnehmerwalzen 7, 8 auf die Übertragungswalzen 9, 10 erfolgt wieder eine Streckung des Faserflors, da die Übertragungswalzen 9, 10 eine höhere Umfangsgeschwindigkeit aufweisen. Vorteilhafterweise weisen auch die Übertragungswalzen 9, 10 den gleichen Durchmesser auf. Aufgrund der gleichen Umfangsgeschwindigkeit der Abnehmerwalzen 7, 8 und der gleichen Umfangsgeschwindigkeit der Übertragungswalzen 9, 10 werden beide Lagen Faserflor gleich gestreckt. Eine weitere Streckung des Faserflors entsteht bei der Übergabe von den Übertragungswalzen 9, 10 auf den Tambour 11, wobei die Umfangsgeschwindigkeiten der Übertragungswalzen 9, 10 gleich sind, die Umfangsgeschwindigkeit des Tambours 11 aber den mindestens dreifachen Wert aufweist. Die einzelnen Lagen Faserflor werden dann durch die Wender- und Arbeiterwalzen 6, 7 auf dem Tambour 11 weiter durchmischt und die Fasern zu einem Faserflor 20 aufgelöst und ausgerichtet.
- Die Abnahme des Faserflors vom Tambour 11 erfolgt in dem Ausführungsbeispiel durch zwei Abnehmerwalzen 14 mit dem gleichen Durchmesser und der gleichen Geschwindigkeit.
- Das nachfolgende Ausführungsbeispiel ist betrifft die Konfiguration einer beispielhaften Krempel mit 2,5 m Arbeitsbreite. Die Durchmesser der Walzen sind ohne die Höhe der Garnitur angegeben.
Walze Pos. Walzendurchmesser [mm] Geschwindigkeit [m/min] Walzendrehrichtung 3 413 480 rechts 4 1500 1750 rechts 7 550 300 links 8 850 300 links 9 413 405 links 10 413 405 links 11 1500 1750 rechts 14 550 550 links - Dadurch, dass die Abnehmerwalzen 7, 8 die gleiche Geschwindigkeit aufweisen und auch die Übertragungswalzen 9, 10 mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit betrieben werden, erfolgen für beide Lagen Faserflor immer der gleiche Verzug oder die gleiche Stauchung. Die Vergrößerung des Walzendurchmessers der Übertragungswalzen 9, 10 ermöglicht den Betrieb mit einer geringeren Umfangsgeschwindigkeit, wodurch die einwirkenden Zentrifugalkräfte auf den Faserflor geringer sind als nach dem Stand der Technik. Die Krempel kann mit einer höheren Produktivität bei einer hohen Kardierqualität betrieben werden.
- Die Übergabe der beiden Lagen Faserflor 20 von den Übertragungswalzen 9, 10 auf den Tambour 11, wird dadurch begünstigt, indem eine Mulde 12 die Übergabestellen des Faserflors an vier Walzen kammert und damit den Faserflor auf den Walzen hält. Der Übergabebereich von der unteren Abnehmerwalze 8 auf die Übertragungswalze 10, von der Übertragungswalze 10 auf den Tambour 11 und von der Übertragungswalze 9 auf den Tambour 11 werden hiermit gekammert, wodurch die Lagen Faserflor präzise geführt werden. Die Mulde 12 weist damit vier konkave Rundungen auf, die in den Außenumfang der Abnehmerwalze 8, der beiden Übertragungswalzen 9, 10 und des Tambours 11 eingreifen. Der freie Spalt zum Durchlaufen des Faserflors muss dabei sehr eng gehalten werden, da mit dieser Krempel insbesondere leichte Faserflore mit hoher Geschwindigkeit erzeugt werden sollen. Die Fertigungs- und Montagetoleranzen der Walzen sind dabei für die Kardierqualität entscheidend, insbesondere deshalb, weil die Muldenspalte auch über eine Arbeitsbreite von beispielsweise 5 m konstant sein sollen. Hierzu weist die Mulde 12 an der Anschlussseite zum Tambour ein verstellbares Segment 12b auf, mit dem der Anlagewinkel und Abstand zum Tambour 11 einstellbar ist.
-
Figur 2 zeigt eine Detaildarstellung der Mulde 12, die aus einem feststehenden Segment 12a und zumindest einem einstellbaren Segment 12b besteht. Beide Segmente 12a, 12b können flexibel miteinander verbunden sein und weisen eine Trennfuge 12c auf. Das feststehende Segment 12a ist an einem nicht dargestellten Gehäuse oder Gestell zwischen der unteren Abnehmerwalze 8, der oberen Übertragungswalze 9 und der unteren Übertragungswalze 10 mittels einer oder mehrerer Befestigungen 30 angeordnet. Über verschiedene Einstellelemente 31 kann der Abstand des Segmentes 12a zu den Walzen 8, 9 und 10 in vertikaler und horizontaler Richtung eingestellt werden, so dass ein konstanter Spalt zwischen jeder Walze 8, 9, 10 und dem Segment 12a entsteht, wobei die Spaltgrößen beispielsweise zwischen der Übertragungswalze 9 und dem Segment 12a kleiner eingestellt werden kann, als zwischen der Abnehmerwalze 8 und dem Segment 12a. Ein einstellbares Segment 12b ist mit einer Befestigung 32 verbunden, wobei die Befestigung 32 ebenfalls an einem nicht dargestellten Maschinengehäuse oder Gestell im Bereich des Tambours 11 angeordnet ist. Auch diese Befestigung 32 kann mit Einstellelementen 33 vertikal und horizontal im Abstand zum Tambour 11 eingestellt werden. Das einstellbare Segment 12b bildet den Muldenspalt zum Tambour 11, sowie einen Teilspalt zu den Übertragungswalzen 9 und 10. - Mit der erfindungsgemäßen einstellbaren Mulde 12 lässt sich zwischen dem Segment 12b und dem Tambour 11 ein über die Arbeitsbreite konstanter Spalt von beispielsweise 1,5 mm bis 5 mm einstellen. Die Spalte zwischen dem Segment 12a und den Walzen 8, 9 oder 10 lassen sich unterschiedlich auf eine Größe von 2 mm bis 9 mm einstellen.
-
- 1
- Krempel
- 1a
- Einlaufseite
- 1b
- Auslaufseite
- 2
- Walze
- 3
- Walze
- 4
- Vortrommel
- 5
- Wenderwalze
- 6
- Arbeiterwalze
- 7
- Abnehmerwalze
- 8
- Abnehmerwalze
- 9
- Übertragungswalze
- 10
- Übertragungswalze
- 11
- Tambour
- 12
- Mulde
- 12a
- Segment
- 12b
- Segment
- 12c
- Trennfuge
- 14
- Abnehmerwalze
- 15, 15'
- Stauchwalze
- 16
- Übergabewalze
- 17
- Transportband
- 20
- Faserflor
- 30
- Befestigung
- 31
- Einstellelement
- 32
- Befestigung
- 33
- Einstellelement
Claims (12)
- Krempel mit einer Einlaufseite (1a) für Faserflocken, die einer Vortrommel (4) zugeführt und bis zur Einzelfaser aufgelöst und ausgerichtet werden, wobei eine erste Lage Faserflor mittels einer oberen Abnehmerwalze (7) zu einer Übertragungswalze (9) und dann auf einen Tambour (11) übergeben wird, wobei eine zweite Lage Faserflor mittels einer unteren Abnehmerwalze (8) zu einer Übertragungswalze (10) und dann auf den Tambour (11) übergeben wird, wobei mindestens eine Lage an Faserflor mittels mindestens einer Abnehmerwalze (14) zur Weiterverarbeitung aus einer Auslaufseite (1b) der Krempel abgezogen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungswalzen (9, 10) den gleichen Durchmesser aufweisen, und dass die untere Abnehmerwalze (8) einen 50 Prozent größeren Durchmesser aufweist, als die obere Abnehmerwalze (7), wobei beide Abnehmerwalzen (7, 8) ausgelegt sind, mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit betrieben zu werden.
- Krempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungswalzen (9, 10) mindestens einen Durchmesser von 350 mm, vorzugsweise mindestens 380 mm, besonders bevorzugt mindestens 400 mm aufweisen.
- Krempel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungswalzen (9, 10) ausgelegt sind, mit der gleichen Geschwindigkeit betrieben zu werden.
- Krempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Abnehmerwalze (7) einen Durchmesser von mindestens 450 mm aufweist.
- Krempel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abnehmerwalzen (7, 8) ausgebildet sind, mit einer kleineren Umfangsgeschwindigkeit betrieben zu werden, als die Übertragungswalzen (9, 10).
- Krempel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vortrommel (4) mindestens den gleichen Durchmesser aufweist, wie der Tambour (11).
- Krempel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mulde (12) mit der unteren Abnehmerwalze (8), den beiden Übertragungswalzen (9, 10) und dem Tambour (11) zumindest teilweise einen Spalt zur Führung des Faserflores bildet.
- Krempel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Mulde (12) ununterbrochen über die Arbeitsbreite der Krempel erstreckt und drei konkave Bereiche aufweist, die zusammen mit zugehörigen Walzen (8, 9, 10) einen Spalt zur Führung des Faserflors bilden, wobei die Mulde (12) einen vierten konkaven Bereich aufweist, der zu einer vierten Walze (11) einen einstellbaren Spalt bildet.
- Krempel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mulde (12) ein erstes und ein zweites Segment (12a, 12b) aufweist, wobei das zweite Segment (12b) eine Vorrichtung zur Einstellung des Spaltes zur vierten Walze (11) aufweist.
- Krempel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Segment (12a), mit dem der Spalt mit drei Walzen (8, 9, 10) gebildet wird, einstellbar an einem Maschinengehäuse oder Gestell der Krempel befestigt ist.
- Krempel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Segment (12b), mit dem der Spalt zur vierten Walze (11) gebildet wird, einstellbar an einem Maschinengehäuse oder Gestell der Krempel befestigt ist.
- Krempel nach Anspruch 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Segment (12b) zumindest teilweise einen Spalt zur Führung des Faserflors mit zwei weiteren Walzen (9, 10) bildet.
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