EP4155439A1 - Verfahren und vorrichtung zur reinigung von fasergut - Google Patents

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Publication number
EP4155439A1
EP4155439A1 EP22195253.4A EP22195253A EP4155439A1 EP 4155439 A1 EP4155439 A1 EP 4155439A1 EP 22195253 A EP22195253 A EP 22195253A EP 4155439 A1 EP4155439 A1 EP 4155439A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cleaning
rollers
cleaning roller
fiber material
roller
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.)
Pending
Application number
EP22195253.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dyrk Saaro
Daniella SONNENSTATTER
Petr Cevona
Tobias WOLFER
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 EP4155439A1 publication Critical patent/EP4155439A1/de
Pending 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
    • D01G9/06—Opening or cleaning fibres, e.g. scutching cotton by means of toothed members
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H3/00—Spinning or twisting machines in which the product is wound-up intermittently, e.g. mules
    • D01H3/02—Details
    • D01H3/26—Driving or stopping arrangements not otherwise provided for; Locking motions ; Control of machines
    • 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
    • D01G9/14—Details of machines or apparatus
    • D01G9/16—Feeding arrangements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/10—Dams; Dykes; Sluice ways or other structures for dykes, dams, or the like
    • E02B3/102—Permanently installed raisable dykes
    • E02B3/104—Permanently installed raisable dykes with self-activating means
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B7/00—Barrages or weirs; Layout, construction, methods of, or devices for, making same
    • E02B7/20—Movable barrages; Lock or dry-dock gates

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for cleaning fiber material.
  • short-staple spinning especially when natural fibers such as cotton or mixtures containing natural fibers are spun, it is necessary to clean the fibrous material before it is fed to a spinning machine.
  • So contains z.
  • Raw cotton typically contains between 3% and 8% impurities such as sand, dust, husks and other foreign objects. These impurities should be removed as completely as possible, with as few good fibers as possible being separated from the raw cotton and the remaining fibers being damaged as little as possible by the cleaning process. In principle, however, it is true that the higher the degree of cleaning, both the loss of good fibers and the deterioration of the fibers increase.
  • Fibres such as raw cotton
  • Fibres are usually delivered to the spinning mill in pressed bales.
  • the unwanted dirt is firmly embedded in the raw cotton.
  • a large number of cleaning devices or cleaning machines arranged one after the other are provided in the spinning preparation lines that are customary today. Cleaning devices of the type described here have several rotating cleaning rollers.
  • the opening, also called opening, of the fiber material transported along a cleaning roller is brought about by the mechanical action of the driven cleaning roller on the fiber material. This mechanical action also removes dirt from the fiber material.
  • the opened or dissolved fibrous material, together with the dirt now loosely contained therein, is guided past cleaning elements arranged in a bowl-like manner on the cleaning roller. Part of this fiber material is discharged to the outside through the cleaning elements, for example by gravity, centrifugal force or by an air flow.
  • this part of the material removed by the cleaning elements Fibrous material, which is also called waste, contains a large proportion of dirt and trash. However, the tailings also contain a certain proportion of good fibers, which is undesirable but unavoidable.
  • Devices of the same generic type which have a plurality of cleaning rollers and cleaning elements, are disclosed, for example, in CH 682 672 A5 or the DE 44 39 564 B4 .
  • Three successive cleaning rollers are fitted therein, each of which has a separating knife on its circumference.
  • the fibrous material is guided in a snake-like manner around the cleaning rollers, which are driven in opposite directions, i.e. the fibrous material is transported via the lower half of the circumference of the first cleaning roller to the second cleaning roller and then via the upper half of the circumference of the second cleaning roller to the third cleaning roller, on which the fibrous material is in turn transported via the lower Circumference half is performed.
  • the EP 1 866 468 B1 a cleaning machine with a single cleaning roller, which has a plurality of grate bars on its periphery for the removal of waste.
  • grate bars can only be used in a lower half of the circumference of a cleaning roller.
  • cleaning elements with active suction of the separated waste are necessary.
  • a disadvantage of the known designs of cleaning machines is that, due to the serpentine fiber transport over the sequence of cleaning rollers (cleaning stages), no uniform cleaning elements are permitted in the cleaning machine. This leads to transport systems of different complexity having to be provided for the differently arranged cleaning elements.
  • the object of the invention is therefore to create a device which enables a simple and standardized structure of cleaning stages, which allows simple transport of the separated waste and minimizes contamination of the device.
  • a method and a device for cleaning fiber material are proposed with at least two cleaning rollers, each with a cleaning roller axis and cleaning devices arranged opposite the cleaning rollers.
  • the cleaning rollers have carriers on their circumference and are arranged one behind the other in such a way that the fibrous material is taken over by a cleaning roller from the respective preceding cleaning roller by its carrier. All cleaning rollers are driven in the same direction and the fibrous material is thus transported from one cleaning roller to the next on the respective lower half of the circumference of the cleaning rollers.
  • the fibrous material is guided past the cleaning devices, with waste in the fibrous material falling through the cleaning devices into a collection funnel.
  • the cleaning rollers are driven in the same direction, they all rotate in the same direction and the fibrous material is transported over the lower half of the roller by the drivers after it has been taken over by the preceding cleaning roller until it is delivered to a subsequent cleaning roller.
  • the cleaning devices are only arranged in the lower areas of the cleaning rollers in all cleaning rollers.
  • the fiber material is fed in front of the first cleaning roller in such a way that the fiber material is picked up by the first cleaning roller from the fiber material feed and is guided over the lower half of the first cleaning roller to the subsequent second cleaning roller.
  • Systems known from the prior art such as shafts with corresponding metering rollers, conveyor belts with feed rollers or also feed rollers with associated feed troughs, can be used for feeding the fiber material.
  • the last cleaning roller transfers the cleaned fiber material into a chute or directly into a conveying channel of a pneumatic conveyor which transfers the cleaned fiber material to the next processing stage, for example a card.
  • Pneumatic conveyors are usually arranged in the transition from the lower to the upper half of a cleaning roller, with the fibrous material being removed directly from the carriers of the cleaning roller by an air stream.
  • At least three cleaning rollers are provided, each with a cleaning roller axis and cleaning devices arranged opposite the cleaning rollers. This achieves far better cleaning of the fiber material than with just two cleaning rollers.
  • the outlet from the first cleaning device which is associated with the first cleaning roller viewed in a fiber material transport direction, is guided into a separate collection funnel.
  • This has the advantage that the waste separated in a first cleaning stage, which is usually interspersed with only a few good fibers, can be disposed of separately.
  • the waste from the further cleaning stages which usually contains more good fibers due to finer adjustment of the cleaning devices, can be fed into a recycling process.
  • a peripheral speed of a first cleaning roller differs from a peripheral speed of the following second cleaning roller.
  • the different peripheral speeds result in a different transport speed of the fiber material. It can thus be achieved that the fiber material is accelerated in the transition from the first cleaning roller to the second cleaning roller and is thus pulled apart. As a result, a covering of fiber material on a surface of the second cleaning roller becomes less than a covering of a surface of the first cleaning roller, which contributes to an increase in the cleaning effect.
  • the fibrous material is guided along the cleaning rollers by casings in peripheral areas of the cleaning rollers that are not occupied by cleaning devices. This avoids uncontrolled contamination of the device by fibers, fiber components or debris falling off the surfaces of the cleaning rollers. Due to the rotation of the cleaning rollers and the resulting centrifugal forces acting on the fiber material, parts are thrown off the surface of the cleaning roller. In this case the casing helps to hold the parts to the cleaning roller and to achieve ejection via the cleaning devices in the lower half of the circumference.
  • a device for carrying out the method has at least two cleaning rollers, each with a cleaning roller axis and cleaning devices arranged opposite the cleaning rollers.
  • the cleaning rollers have drivers on their circumference.
  • the cleaning rollers are driven in the same direction and the cleaning elements are each arranged in a lower half of the circumference of the cleaning rollers.
  • At least three cleaning rollers are preferably provided, each with a cleaning roller axis and cleaning devices arranged opposite the cleaning rollers. This achieves far better cleaning of the fiber material than with just two cleaning rollers.
  • cleaning devices in the form of simple grates consisting of a large number of grate bars can advantageously be used.
  • Grates are segments that typically enclose a quarter to half of the circumference of the cleaning roller like a shell. It is also possible to assign several grates to a cleaning roller.
  • Grates consist of several individual, angular grate bars that ultimately form a shell. Today mainly grate bars with a triangular cross-section are used. Grates have the advantage that the impurities (departure) or dirt particles, which are transported outwards by rotation of the cleaning roller on the fiber material acting centrifugal forces and through the grate from thrown away by the cleaning roller. As a result, the impurities are separated from the fibrous material, with the fibrous material being transported by the cleaning roller past the grate bars and the impurities being separated from the fibrous material by the edges of the grate bars. The impurities separated from the fiber material in this way fall away from the cleaning roller and are collected in a container in the machine base.
  • the drivers are preferably designed as teeth of a set applied to the cleaning roller. This design is particularly advantageous for the second and third cleaning rollers in the fiber material transport direction, since at this point the fiber material is already finely broken up into small units and can be transported better with the teeth of a set, since individual fibers can also be transported with the help of sets.
  • the first cleaning roller has a smaller diameter than the following cleaning rollers.
  • the design of the first cleaning roller with a smaller diameter results in a lower peripheral speed at the same speed of the cleaning rollers.
  • a corresponding gear stage can thus be dispensed with in order to achieve different circumferential speeds. This also has the advantage that the fiber material can be taken over from an upstream fiber material feed at a low speed.
  • the cleaning rollers are each installed in self-supporting cleaning modules. This means that individual cleaning rollers can be removed or replaced as modules. An exchange of modules favors a quick change of defective or to be revised cleaning roller or cleaning devices. On the one hand, the downtimes of the device can be minimized in this way and, on the other hand, it is possible to adapt the device to a different type of cleaning performance requirement by simply exchanging cleaning modules.
  • the distance between the cleaning rollers and one another can be adjusted.
  • the distance between the cleaning rollers it is possible to precisely adjust the transfer of the fiber material between the cleaning rollers and to match it to the fiber material to be processed. If the distance is set unfavorably, the fiber material is either damaged or the fiber material is insufficiently taken over.
  • the cleaning roller axes of the at least two rear cleaning rollers, seen in the fiber transport direction, are preferably arranged in a horizontal plane and these two cleaning rollers have the same diameter. With this arrangement, the surfaces of the cleaning roller can be optimally utilized and the fiber material is transferred from the second cleaning roller to the third cleaning roller in the respective lower half of the circumference of the cleaning rollers.
  • the cleaning devices are formed from a large number of cleaning elements in the form of separating knives.
  • Separating knives are known from the prior art and, compared to a grate, have the advantage that they are built closer to the fiber material transported through the cleaning roller. As a result, the contamination or dirt particles are largely stripped off the fiber material and not only the contamination thrown away is caught. The impurities separated out in this way can also be discharged into a collection container.
  • a combination of different designs of the cleaning devices is also conceivable.
  • the cleaning device is designed as an insert, the insert being designed in such a way that it can be removed or inserted from outside the cleaning module in the direction of the cleaning roller axis.
  • This has the advantage that the cleaning device can be replaced without having to intervene in the machine itself.
  • the individual cleaning elements, in the case of separating knives, or all cleaning elements together, in the case of grate bars, can be removed.
  • the cleaning device can thus be prepared or serviced outside of the device in a simple manner and then exchanged as a coherent element without causing a lengthy interruption to operations.
  • FIG 1 shows a schematic representation of a first embodiment of a device according to the invention.
  • the device comprises two cleaning rollers arranged one behind the other, a first cleaning roller 4 with a first cleaning roller axis 5 and an associated first cleaning device 6 and a second cleaning roller 7 with a second cleaning roller axis 8 and an associated second cleaning device 9.
  • the cleaning rollers 4 and 7 associated cleaning devices 6 and 9 are arranged in a lower peripheral half of the cleaning rollers 4 and 7, respectively.
  • the cleaning rollers 4 and 7 are arranged with their cleaning roller axes 5 and 8 in a common horizontal plane 20 .
  • the cleaning devices 6 and 9 shown are designed as grates with a large number of grate bars 16 .
  • the fibrous material is introduced into the device with a fibrous material feed 3; a fibrous material feed 3 with a pair of feed rollers is shown as an example.
  • the cleaned fiber material 17 is transferred from the second cleaning roller 7 to a conveying channel 18 of a pneumatic conveying system.
  • Fiber feed 3 and conveying channel 18 are not part of the device according to the invention and can be provided in a variety of designs according to the known prior art, what has no influence on the construction and function of the device according to the invention.
  • FIG 2 shows a schematic representation of a second embodiment of a device according to the invention
  • figure 3 shows a schematic and enlarged representation of the same device.
  • the device comprises three cleaning rollers arranged one behind the other in a fiber material transport direction 19, a first cleaning roller 4 with a first cleaning roller axis 5 and an associated first cleaning device 6, a second cleaning roller 7 with a second cleaning roller axis 8 and an associated second cleaning device 9, and a third cleaning roller 10 with a third cleaning roller axis 11 and an associated third cleaning device 12.
  • the cleaning devices 6, 9 and 12 associated with the cleaning rollers 4, 7 and 10 are each arranged in a lower half of the circumference of the cleaning rollers 4, 7 and 10.
  • the upper half of the circumference of the cleaning rollers 4, 7 and 10 is provided with a casing 15, so that the portion of fiber material 1 which does not get from one cleaning roller 4 or 7 to the next cleaning roller 7 or 10 is held on the corresponding cleaning roller 4 or 7 and again over the cleaning device 6 or 9 out.
  • the cleaning rollers 4, 7 and 10 are arranged with their cleaning roller axes 5, 8 and 11 in a common horizontal plane 20.
  • the cleaning devices 6, 9 and 12 shown are designed as grates with a multiplicity of grate bars 16.
  • the cleaning rollers 4, 7 and 10 are provided with carriers 13 on their surfaces which are responsible for the transport of the fiber material 1.
  • the drivers 13 are in figure 2 as clothings applied to the cleaning rollers 4, 7 and 10.
  • the fiber material 1 is transported by the cleaning rollers 4 , 7 and 10 in a fiber transport direction 19 from the first cleaning roller 4 to the third cleaning roller 10 .
  • the fiber material 1 is introduced into the device with a fiber material feed 3; a fiber material feed 3 with a pair of feed rollers is shown as an example.
  • the cleaned fiber material 17 is transferred from the third cleaning roller 10 to a conveying channel 18 of a pneumatic conveying system. Fibrous feed 3 and conveying channel 18 are not part of the device according to the invention and can be provided in a variety of designs according to the known prior art, which has no influence on the construction and function of the device according to the invention.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung von Fasergut (1) mit zumindest zwei Reinigungswalzen (4, 7) mit jeweils einer Reinigungswalzenachse (5, 8) und den Reinigungswalzen (4, 7) jeweils gegenüberliegend angeordneten Reinigungsvorrichtungen (6, 9), wobei die Reinigungswalzen (4, 7) an ihrem Umfang Mitnehmer (13) aufweisen und derart hintereinander angeordnet sind, dass das Fasergut (1) von einer Reinigungswalze (4, 7) von der jeweiligen vorangehenden Reinigungswalze (4, 7) durch deren Mitnehmer (13) übernommen wird. Alle Reinigungswalzen (4, 7) werden gleichläufig angetrieben und dadurch das Fasergut (1) auf der jeweils unteren Umfangshälfte der Reinigungswalzen (4, 7) von einer Reinigungswalze (4, 7) zur Nächsten transportiert und an den Reinigungsvorrichtungen (6, 9) vorbeigeführt. Wobei im Fasergut (1) befindlicher Abgang (2) durch die Reinigungsvorrichtungen (6, 9) in einen Sammeltrichter (14) fällt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Reinigung von Fasergut. In der Kurzstapelspinnerei, insbesondere wenn Naturfasern wie etwa Baumwolle oder Mischungen, welche Naturfasern enthalten, versponnen werden, ist es erforderlich, das Fasergut, bevor es einer Spinnereimaschine zugeführt wird, zu reinigen. So enthält z. B. Rohbaumwolle typischerweise zwischen 3% und 8% Verunreinigungen wie Sand, Staub, Schalen und sonstige Fremdteile. Diese Verunreinigungen sollen möglichst vollständig entfernt werden, wobei möglichst wenige Gutfasern aus der Rohbaumwolle ausgeschieden und die verbleibenden Fasern möglichst wenig durch den Reinigungsvorgang geschädigt werden sollen. Grundsätzlich gilt allerdings, dass je höher der Reinigungsgrad ist, sowohl der Gutfaserverlust als auch die Faserbeeinträchtigung ansteigt.
  • Üblicherweise wird Fasergut wie beispielsweise Rohbaumwolle in gepressten Ballen zur Spinnerei geliefert. Der unerwünschte Schmutz ist dabei fest in die Rohbaumwolle eingebettet. Um diesen nun zu entfernen, ist es erforderlich, die Rohbaumwolle in immer feinere Flocken und weiter bis in Einzelfasern aufzulösen, da nur so die Bindung von den Verunreinigungen an das Fasermaterial hinreichend vermindert werden kann. In den heute üblichen Spinnereivorbereitungslinien ist eine Vielzahl von nacheinander angeordneten Reinigungsvorrichtungen oder Reinigungsmaschinen vorgesehen. Reinigungsvorrichtungen der hier beschriebenen Art weisen mehrere rotierende Reinigungswalzen auf. Das Öffnen, auch Auflösen genannt, des an einer Reinigungswalze entlang transportierten Faserguts wird durch ein mechanisches Einwirken der angetriebenen Reinigungswalze auf das Fasergut bewirkt. Durch dieses mechanische Einwirken werden zugleich Verschmutzungen von dem Fasergut gelöst.
  • Das geöffnete bzw. aufgelöste Fasergut wird, samt den darin nunmehr lose enthaltenen Verschmutzungen, an schalenartig an der Reinigungswalze angeordneten Reinigungselementen vorbeigeführt. Ein Teil dieses Faserguts wird dabei, beispielsweise durch Schwerkraft, Zentrifugalkraft oder durch eine Luftströmung, durch die Reinigungselemente hindurch nach aussen abgeführt. Im Verhältnis zum zugeführten, ungereinigten Fasergut beinhaltet dieser durch die Reinigungselemente abgeführte Teil des Faserguts, der auch Abgang genannt wird, einen großen Anteil von Verschmutzungen und Trash. Allerdings beinhaltet der Abgang auch, was zwar unerwünscht, aber unvermeidbar ist, einen gewissen Anteil von Gutfasern.
  • Gattungsgleiche Vorrichtungen, welche mehrere Reinigungswalzen und Reinigungselemente aufweisen, offenbaren beispielsweise die CH 682 672 A5 oder die DE 44 39 564 B4 . Darin sind drei aufeinanderfolgende Reinigungswalzen angebracht, welche jeweils an ihrem Umfang Ausscheidemesser aufweisen. Das Fasergut wird um die jeweils gegenläufig angetriebenen Reinigungswalzen schlangenartig geführt, d.h. dass das Fasergut über die untere Umfangshälfte der ersten Reinigungswalze zur zweiten Reinigungswalze transportiert wird und anschliessend über die obere Umfangshälfte der zweiten Reinigungswalze zur dritten Reinigungswalze gelangt, an welcher das Fasergut wiederum über die untere Umfangshälfte geführt wird. Alternativ zur Verwendung von Ausscheidemessern offenbart die EP 1 866 468 B1 eine Reinigungsmaschine mit einer einzigen Reinigungswalze, welche an ihrem Umfang zur Ausscheidung von Abgang eine Vielzahl von Roststäben aufweist. Derartige Roststäbe sind jedoch nur in einer unteren Umfangshälfte einer Reinigungswalze einsetzbar. In einer oberen Umfangshälfte von Reinigungswalzen sind Reinigungselemente mit einer aktiven Absaugung des abgeschiedenen Abgangs notwendig.
  • Nachteilig an den bekannten Bauweisen von Reinigungsmaschinen ist, dass aufgrund des schlangenartigen Fasertransport über die Abfolge der Reinigungswalzen (Reinigungsstufen) keine einheitlichen Reinigungselemente in der Reinigungsmaschine zulässt. Dies führt dazu, dass unterschiedlich aufwändige Transportsysteme für die verschieden angeordneten Reinigungselemente vorzusehen sind.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es demnach eine Vorrichtung zu schaffen, welche einen einfachen und normierten Aufbau von Reinigungsstufen ermöglicht, welcher einen einfachen Transport des abgeschiedenen Abgangs zulässt und eine Verschmutzung der Vorrichtung minimiert.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Reinigung von Fasergut mit zumindest zwei Reinigungswalzen mit jeweils einer Reinigungswalzenachse und den Reinigungswalzen jeweils gegenüberliegend angeordneten Reinigungsvorrichtungen vorgeschlagen. Wobei die Reinigungswalzen an ihrem Umfang Mitnehmer aufweisen und derart hintereinander angeordnet sind, dass das Fasergut von einer Reinigungswalze von der jeweiligen vorangehenden Reinigungswalze durch deren Mitnehmer übernommen wird. Alle Reinigungswalzen werden gleichläufig angetrieben und dadurch das Fasergut auf der jeweils unteren Umfangshälfte der Reinigungswalzen von einer Reinigungswalze zur Nächsten transportiert. Das Fasergut wird an den Reinigungsvorrichtungen vorbeigeführt, wobei im Fasergut befindlicher Abgang durch die Reinigungsvorrichtungen in einen Sammeltrichter fällt.
  • Durch den gleichläufigen Antrieb der Reinigungswalzen haben diese alle die gleiche Drehrichtung und das Fasergut wird bei jeder Walze durch die Mitnehmer nach einer Übernahme von der vorangehenden Reinigungswalze bis zur Abgabe an eine nachfolgende Reinigungswalze über die untere Walzenhälfte transportiert. Somit sind auch die Reinigungsvorrichtungen bei allen Reinigungswalzen nur in den unteren Bereichen der Reinigungswalzen angeordnet. Entsprechend ist eine Speisung des Faserguts vor der ersten Reinigungswalze derart angeordnet, dass das Fasergut von der ersten Reinigungswalze aus der Fasergutspeisung aufgenommen und über die untere Hälfte der ersten Reinigungswalze zur nachfolgenden zweiten Reinigungswalze geführt wird. Für die Fasergutspeisung können aus dem Stand der Technik bekannte Systeme, wie beispielsweise Schächte mit entsprechenden Dosierwalzen, Förderbänder mit Zuführwalzen oder auch Speisewalzen mit zugeordneten Speisemulden verwendet werden.
  • Die in einer Faserguttransportrichtung gesehen letzte Reinigungswalze übergibt das gereinigte Fasergut in einen Schacht oder direkt in einen Förderkanal einer pneumatischen Förderung welche das gereinigte Fasergut zur nächsten Bearbeitungsstufe, beispielsweise eine Karde, überführt. Pneumatische Förderungen sind dabei meist im Übergang von der unteren zur oberen Hälfte einer Reinigungswalze angeordnet, wobei das Fasergut direkt durch einen Luftstrom von den Mitnehmern der Reinigungswalze abgenommen wird.
  • Dadurch dass keine Reinigung des Faserguts in einer oberen Umfangshälfte der Reinigungswalzen stattfindet, können aufwändige aktive Transportsysteme, wie beispielsweise Absaugungen, eingespart werden. Auch wenn eine Reinigung ausschliesslich auf der oberen Umfangshälfte einer Reinigungswalze vorgenommen wird, fällt trotzdem unterhalb der Reinigungswalze Schmutz und Abgang an. Dieser sammelt sich in meist vorgesehenen Verschalungen und kann zu Verstopfungen oder bei Lösen der Ansammlung zu einer kurzzeitigen Überlastung der Reinigungsvorrichtung führen.
  • Vorteilhafterweise sind zumindest drei Reinigungswalzen mit jeweils einer Reinigungswalzenachse und den Reinigungswalzen jeweils gegenüberliegend angeordneten Reinigungsvorrichtungen vorgesehen. Dadurch wird eine weit bessere Reinigung des Faserguts erreicht als bei nur zwei Reinigungswalzen.
  • Bevorzugterweise wird der Abgang der durch die erste Reinigungsvorrichtung welche, der in einer Faserguttransportrichtung gesehenen ersten Reinigungswalze zugeordnet ist, in einen separaten Sammeltrichter geführt. Dies hat den Vorteil, dass der in einer ersten reinigungsstufe abgeschiedene Abgang, welcher in der Regel mit nur wenig Gutfasern durchsetzt ist, separat entsorgt werden kann. Im Gegensatz dazu kann der Abgang der weiteren Reinigungsstufen, welcher aufgrund einer feineren Einstellung der Reinigungsvorrichtungen meist mehr Gutfasern beinhaltet, einem Recycling-Prozess zugeführt werden.
  • Vorteilhafterweise unterscheidet sich eine Umfangsgeschwindigkeit einer in Fasertransportrichtung gesehen ersten Reinigungswalze von einer Umfangsgeschwindigkeit der nachfolgenden zweiten Reinigungswalze. Durch die unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten ergibt sich eine unterschiedliche Transportgeschwindigkeit des fasergutes. Damit kann erreicht werden, dass das Fasergut im Übergang von der ersten Reinigungswalze zur zweiten Reinigungswalze beschleunigt und somit auseinandergezogen wird. In der Folge wird eine Belegung mit Fasergut einer Oberfläche der zweiten Reinigungswalze geringer als eine Belegung einer Oberfläche der ersten Reinigungswalze, was zu einer Steigerung der Reinigungswirkung beiträgt.
  • Von Vorteil ist es, wenn das Fasergut in nicht durch Reinigungsvorrichtungen belegten Umfangsbereichen der Reinigungswalzen durch Verschalungen an den Reinigungswalzen entlanggeführt wird. Dadurch wird einer unkontrollierten Verschmutzung der Vorrichtung durch von den Oberflächen der Reinigungswalzen abfallende Fasern, Faserbestandteile oder Abgang vermieden. Durch die Drehung der Reinigungswalzen und dadurch auf das Fasergut wirkende Zentrifugalkräfte werden Teile von der Oberfläche der reinigungswalze weggeschleudert. In diesem Fall hilft die Verschalung die Teile an der Reinigungswalze zu halten und eine Ausscheidung über die Reinigungsvorrichtungen in der unteren Umfangshälfte zu erreichen.
  • Weiter wird eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen. Die Vorrichtung weist zumindest zwei Reinigungswalzen mit jeweils einer Reinigungswalzenachse und den Reinigungswalzen gegenüberliegend angeordneten Reinigungsvorrichtungen auf. Die Reinigungswalzen weisen an ihrem Umfang Mitnehmer auf. Die Reinigungswalzen sind gleichläufig angetrieben und die Reinigungselemente sind jeweils in einer unteren Umfangshälfte der Reinigungswalzen angeordnet sind.
  • Bevorzugterweise sind zumindest drei Reinigungswalzen mit jeweils einer Reinigungswalzenachse und den Reinigungswalzen jeweils gegenüberliegend angeordneten Reinigungsvorrichtungen vorgesehen. Dadurch wird eine weit bessere Reinigung des Faserguts erreicht als bei nur zwei Reinigungswalzen. Durch die Anordnung der Reinigungsvorrichtungen nur in den unteren Umfangshälften der Reinigungswalzen, können vorteilhafterweise Reinigungsvorrichtungen in Form von einfachen Rosten, bestehend aus einer Vielzahl von Roststäben verwendet werden. Roste sind Segmente, welche typischerweise ein Viertel bis zur Hälfte des Umfanges der Reinigungswalze schalenartig umschliessen. Auch ist es möglich, einer Reinigungswalze mehrere Roste zuzuordnen.
  • Roste bestehen aus mehreren einzelnen, letztlich eine Schale bildenden, kantigen Roststäben. Heute werden vor allem Roststäbe mit einem dreieckigen Querschnitt eingesetzt. Roste haben den Vorteil, dass die Verunreinigungen (Abgang) respektive Schmutzpartikel, welche durch eine Drehung der Reinigungswalze auf das Fasergut wirkenden Zentrifugalkräfte nach aussen befördert und durch den Rost hindurch von der Reinigungswalze weggeschleudert werden. Dadurch werden die Verunreinigungen vom Fasergut getrennt, wobei das Fasergut von der Reinigungswalze an den Roststäben vorbei transportiert wird und dabei durch die Kanten der Roststäbe die Verunreinigungen vom Fasergut abgetrennt werden. Die derart vom Fasergut getrennten Verunreinigungen fallen von der Reinigungswalze weg nach unten und werden in einem Behälter im Maschinenunterbau gesammelt.
  • Bevorzugterweise sind die Mitnehmer als Zähne einer auf die Reinigungswalze aufgebrachten Garnitur ausgebildet. Diese Bauart ist insbesondere für die in Faserguttransportrichtung zweite und dritte Reinigungswalze von Vorteil, da an dieser Stelle das Fasergut bereits in kleine Einheiten fein aufgelöst und mit den Zähnen einer Garnitur besser zu transportieren ist da mit Hilfe von Garnituren auch einzelne fasern transportiert werden können.
  • in einer Faserguttransportrichtung gesehen weist die erste Reinigungswalze einen kleineren Durchmesser auf als die nachfolgenden Reinigungswalzen. Durch die Ausführung der ersten Reinigungswalze mit einem geringeren Durchmesser ergibt sich bei gleicher Drehzahl der Reinigungswalzen eine kleinere Umfangsgeschwindigkeit. Damit kann bei einer Ausführung eines einzigen Antriebs der Reinigungswalzen auf eine entsprechende getriebestufe verzichtet werden um unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten zu erreichen. Weiter hat dies den Vorteil, dass die Übernahme des fasergutes von einer vorgelagerten Fasergutspeisung bei einer geringen Geschwindigkeit erfolgen kann.
  • Vorteilhafterweise sind die Reinigungswalzen jeweils in selbsttragenden Reinigungsmodulen verbaut. Dadurch können einzelne reinigungswalze als Module ausgebaut oder ausgetauscht werden. Ein Austausch von Modulen bevorteilt einen schnellen Wechsel von defekte oder zu revidierenden Reinigungswalze oder Reinigungsvorrichtungen. Einerseits können auf diese Weise die Stillstandszeiten der Vorrichtung minimiert werden und andrerseits ist möglich durch einen einfachen Austausch von Reinigungsmodulen die Vorrichtung auf eine andersartige Anforderung an die Reinigungsleistung anzupassen.
  • Vorteilhafterweise sind die Reinigungswalzen in ihrem Abstand gegeneinander verstellbar. Durch eine Verstellung des Abstandes zwischen den Reinigungswalzen gelingt es, die Übernahme des Fasergutes zwischen den Reinigungswalzen exakt einzustellen und auf das zu verarbeitende Fasergut abzustimmen. Ist der Abstand ungünstig eingestellt, wird das Fasergut entweder geschädigt oder die Übernahme des Fasergutes ist ungenügend.
  • Bevorzugterweise sind die Reinigungswalzenachsen der zumindest zwei, in Fasertransportrichtung gesehenen hinteren Reinigungswalzen, in einer horizontalen Ebene angeordnet und diese zwei Reinigungswalzen weisen den gleichen Durchmesser auf. Durch diese Anordnung können die Oberflächen der Reinigungswalze optimal ausgenutzt werden und die Übergabe des Fasergutes von der zweiten Reinigungswalze zur dritten Reinigungswalze erfolgt in der jeweils unteren Umfangshälfte der Reinigungswalzen.
  • In einer alternativen Ausführung sind die Reinigungsvorrichtungen aus einer Vielzahl von Reinigungselementen in Form von Ausscheidemessern gebildet. Ausscheidemesser sind aus dem Stand der Technik bekannt und haben im Vergleich zu einem Rost, den Vorteil, dass sie näher am durch die Reinigungswalze transportierten Fasergut gebaut sind. Dadurch werden die Verunreinigungen respektive Schmutzpartikel vom Fasergut zu einem grossen Teil abgestreift und nicht nur die weggeschleuderten Verunreinigungen erfasst. Die derart ausgeschiedenen Verunreinigungen können ebenfalls in einen Sammelbehälter abgeführt werden. Auch ist eine Kombination von verschiedenen Ausführungen der Reinigungsvorrichtungen denkbar.
  • In einer Weiterentwicklung ist die Reinigungsvorrichtung als ein Einschub ausgebildet ist, wobei der Einschub derart ausgebildet ist, dass er von ausserhalb des Reinigungsmoduls in Richtung der Reinigungswalzenachse entnommen oder eingeführt wird. Dies hat den Vorteil, dass die Reinigungsvorrichtung ausgetauscht werden kann, ohne dass in die Maschine selbst eingegriffen werden muss. Dabei können die einzelnen Reinigungselemente, im Falle von Ausscheidemessern, oder auch alle Reinigungselemente gemeinsam im Falle von Roststäben ausgebaut werden. Die Reinigungsvorrichtung kann damit auf einfache Weise ausserhalb der Vorrichtung vorbereitet oder gewartet werden und anschliessend als zusammenhängendes Element getauscht werden, ohne einen längeren Betriebsunterbruch zu verursachen.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von einer beispielhaften Ausführungsform erklärt und durch Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung;
    Figur 2
    eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung und
    Figur 3
    eine schematische und vergrösserte Darstellung der Vorrichtung nach Figur 2.
  • Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung. Die Vorrichtung umfasst zwei hintereinander angeordnete Reinigungswalzen, eine erste Reinigungswalze 4 mit einer ersten Reinigungswalzenachse 5 und einer zugeordneten ersten Reinigungsvorrichtung 6 und eine zweite Reinigungswalze 7 mit einer zweiten Reinigungswalzenachse 8 und einer zugeordneten zweiten Reinigungsvorrichtung 9. Die den Reinigungswalzen 4 und 7 zugeordneten Reinigungsvorrichtungen 6 und 9 sind jeweils in einer unteren Umfangshälfte der Reinigungswalzen 4 und 7 angeordnet. Zudem sind die Reinigungswalzen 4 und 7 mit ihren Reinigungswalzenachsen 5 und 8 in einer gemeinsamen horizontalen Ebene 20 angeordnet. Unterhalb der Reinigungsvorrichtungen 6 und 9 ist ein Sammelbehälter 14 angeordnet in welchem ein durch die Reinigungsvorrichtungen 6 und 9 aus dem Fasergut abgeschiedener Abgang 2 aufgefangen wird. Die gezeigten Reinigungsvorrichtungen 6 und 9 sind als Roste mit einer Vielzahl von Roststäben 16 ausgebildet.
  • Das Fasergut wird mit einer Fasergutspeisung 3 in die Vorrichtung eingebracht, beispielhaft ist eine Fasergutspeisung 3 mit einem Speisewalzenpaar gezeigt. Von der zweiten Reinigungswalze 7 wird das gereinigte Fasergut 17 an einen Förderkanal 18 einer pneumatischen Förderung übergeben. Fasergutspeisung 3 und Förderkanal 18 sind nicht Bestandteil der erfindungsgemässen Vorrichtung und können entsprechend dem bekannten Stand der Technik in vielfältiger Ausführung vorgesehen werden, was auf die Bauweise und Funktion der erfindungsgemässen Vorrichtung keinen Einfluss hat.
  • Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Vorrichtung und Figur 3 zeigt eine schematische und vergrösserten Darstellung derselben Vorrichtung. Die Vorrichtung umfasst drei in einer Faserguttransportrichtung 19 hintereinander angeordnete Reinigungswalzen, eine erste Reinigungswalze 4 mit einer ersten Reinigungswalzenachse 5 und einer zugeordneten ersten Reinigungsvorrichtung 6, eine zweite Reinigungswalze 7 mit einer zweiten Reinigungswalzenachse 8 und einer zugeordneten zweiten Reinigungsvorrichtung 9 sowie , eine dritte Reinigungswalze 10 mit einer dritten Reinigungswalzenachse 11 und einer zugeordneten dritten Reinigungsvorrichtung 12. Die den Reinigungswalzen 4, 7 und 10 zugeordneten Reinigungsvorrichtungen 6, 9 und 12 sind jeweils in einer unteren Umfangshälfte der Reinigungswalzen 4, 7 und 10 angeordnet. Die obere Umfangshälfte der Reinigungswalzen 4, 7 und 10 ist mit einer Verschalung 15 versehen, damit wird derjenige Anteil an Fasergut 1 welcher nicht von einer Reinigungswalze 4 oder 7 zur nächsten Reinigungswalze 7 oder 10 gelangt auf der entsprechenden Reinigungswalze 4 oder 7 gehalten und erneut über die Reinigungsvorrichtung 6 oder 9 geführt. Zudem sind die Reinigungswalzen 4, 7 und 10 mit ihren Reinigungswalzenachsen 5, 8 und 11 in einer gemeinsamen horizontalen Ebene 20 angeordnet. Unterhalb der Reinigungsvorrichtungen 6, 9 und 12 ist ein Sammelbehälter 14 angeordnet in welchem ein durch die Reinigungsvorrichtungen 6, 9 und 12 aus dem Fasergut 1 abgeschiedener Abgang 2 aufgefangen wird.
  • Die gezeigten Reinigungsvorrichtungen 6, 9 und 12 sind als Roste mit einer Vielzahl von Roststäben 16 ausgebildet. Die Reinigungswalzen 4, 7 und 10 sind auf ihren Oberflächen mit Mitnehmern 13 versehen welche für den Transport des Faserguts 1 verantwortlich sind. Die Mitnehmer 13 sind in Figur 2 als auf die Reinigungswalzen 4, 7 und 10 aufgebrachte Garnituren dargestellt. Das Fasergut 1 wird durch die Reinigungswalzen 4, 7 und 10 in einer Fasertransportrichtung 19 von der ersten Reinigungswalze 4 bis zur dritten Reinigungswalze 10 verbracht.
  • Das Fasergut 1 wird mit einer Fasergutspeisung 3 in die Vorrichtung eingebracht, beispielhaft ist eine Fasergutspeisung 3 mit einem Speisewalzenpaar gezeigt. Von der dritten Reinigungswalze 10 wird das gereinigte Fasergut 17 an einen Förderkanal 18 einer pneumatischen Förderung übergeben. Fasergutspeisung 3 und Förderkanal 18 sind nicht Bestandteil der erfindungsgemässen Vorrichtung und können entsprechend dem bekannten Stand der Technik in vielfältiger Ausführung vorgesehen werden, was auf die Bauweise und Funktion der erfindungsgemässen Vorrichtung keinen Einfluss hat.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen und eine Kombination der Merkmale im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.
    • Legende
    • 1
    Fasergut
    2
    Abgang
    3
    Fasergutspeisung
    4
    Erste Reinigungswalze
    5
    Erste Reinigungswalzenachse
    6
    Erste Reinigungsvorrichtung
    7
    Zweite Reinigungswalze
    8
    Zweite Reinigungswalzenachse
    9
    Zweite Reinigungsvorrichtung
    10
    Dritte Reinigungswalze
    11
    Dritte Reinigungswalzenachse
    12
    Dritte Reinigungsvorrichtung
    13
    Mitnehmer
    14
    Sammelbehälter
    15
    Verschalung
    16
    Roststab
    17
    Gereinigtes Fasergut
    18
    Förderkanal
    19
    Faserguttransportrichtung
    20
    Ebene

Claims (13)

  1. Verfahren zur Reinigung von Fasergut (1) mit zumindest zwei Reinigungswalzen (4, 7) mit jeweils einer Reinigungswalzenachse (5, 8) und den Reinigungswalzen (4, 7) jeweils gegenüberliegend angeordneten Reinigungsvorrichtungen (6, 9), wobei die Reinigungswalzen (4, 7) an ihrem Umfang Mitnehmer (13) aufweisen und derart hintereinander angeordnet sind, dass das Fasergut (1) von einer Reinigungswalze (4, 7) von der jeweiligen vorangehenden Reinigungswalze (4, 7) durch deren Mitnehmer (13) übernommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass alle Reinigungswalzen (4, 7) gleichläufig angetrieben werden und dadurch das Fasergut (1) auf der jeweils unteren Umfangshälfte der Reinigungswalzen (4, 7) von einer Reinigungswalze (4, 7) zur Nächsten transportiert und an den Reinigungsvorrichtungen (6, 9) vorbeigeführt wird, wobei im Fasergut (1) befindlicher Abgang (2) durch die Reinigungsvorrichtungen (6, 9) in einen Sammelbehälter (14) fällt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest drei Reinigungswalzen (4, 7, 10) mit jeweils einer Reinigungswalzenachse (5, 8, 11) und den Reinigungswalzen (4, 7, 10) jeweils gegenüberliegend angeordneten Reinigungsvorrichtungen (6, 9, 12) vorgesehen sind.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abgang der durch eine erste Reinigungsvorrichtungen (6) welche, der in einer Faserguttransportrichtung (19) gesehenen ersten Reinigungswalze (4) zugeordnet ist, in einen separaten Sammeltrichter geführt wird.
  4. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine Umfangsgeschwindigkeit einer in Faserguttransportrichtung (19) gesehen ersten Reinigungswalze (4) von einer Umfangsgeschwindigkeit der nachfolgenden zweiten Reinigungswalzen (7) unterscheidet.
  5. Verfahren nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasergut (1) in nicht durch Reinigungsvorrichtungen (6, 9, 12) belegten Umfangsbereichen der Reinigungswalzen (4, 7, 10) durch eine Verschalung (15) an den Reinigungswalzen (4, 7, 10) entlanggeführt wird.
  6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche mit zumindest zwei Reinigungswalzen (4, 7) mit jeweils einer Reinigungswalzenachse (5, 8) und den Reinigungswalzen (4, 7) gegenüberliegend angeordneten Reinigungsvorrichtungen (6, 9), wobei die Reinigungswalzen (4, 7) an ihrem Umfang Mitnehmer (13) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungswalzen (4, 7) gleichläufig angetrieben und die Reinigungsvorrichtungen (6, 9) jeweils in einer unteren Umfangshälfte der Reinigungswalzen (4, 7) angeordnet sind.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest drei Reinigungswalzen (4, 7, 10) mit jeweils einer Reinigungswalzenachse (5, 8, 11) und den Reinigungswalzen (4, 7, 10) gegenüberliegend angeordneten Reinigungsvorrichtungen (6, 9, 12) vorgesehen sind.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtungen (6, 9, 12) als Rost mit einer Vielzahl von Roststäben (16) ausgebildet sind.
  9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmer (13) als Zähne einer auf die Reinigungswalze (4, 7, 10) aufgebrachten Garnitur ausgebildet sind.
  10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Faserguttransportrichtung (19) gesehen die erste Reinigungswalze (4) einen kleineren Durchmesser aufweist als die nachfolgende zweite Reinigungswalzen (7).
  11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungswalzen (4, 7, 10) jeweils in selbsttragenden Reinigungsmodulen verbaut sind.
  12. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungswalzen (4, 7, 10) in ihrem Abstand gegeneinander verstellbar sind.
  13. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungswalzenachsen (5, 8, 11) der Reinigungswalzen (4, 7, 10), in einer gemeinsamen horizontalen Ebene (20) angeordnet sind, wobei die in Faserguttransportrichtung (19) gesehene zweite Reinigungswalze (7) den gleichen Durchmesser wie die nachfolgende dritte Reinigungswalze (10) aufweist.
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