WO2003031697A1 - Vorrichtung zum erkennen und ausscheiden von fremdstoffen an einem durch eine karde gebildeten faservlies - Google Patents

Vorrichtung zum erkennen und ausscheiden von fremdstoffen an einem durch eine karde gebildeten faservlies Download PDF

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WO2003031697A1
WO2003031697A1 PCT/EP2002/010924 EP0210924W WO03031697A1 WO 2003031697 A1 WO2003031697 A1 WO 2003031697A1 EP 0210924 W EP0210924 W EP 0210924W WO 03031697 A1 WO03031697 A1 WO 03031697A1
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WO
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nonwoven fabric
cross
section
separating
foreign matter
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Application number
PCT/EP2002/010924
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English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Meyenhofer
Walter Kiechl
Christoph Schönbächler
Thomas Brose
Original Assignee
Jossi Holding Ag
Maschinenfabrik Rieter Ag
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Publication date
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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
    • D01G31/00—Warning or safety devices, e.g. automatic fault detectors, stop motions
    • D01G31/003—Detection and removal of impurities

Definitions

  • the invention relates to a device for recognizing and eliminating foreign matter on a nonwoven fabric formed by a card according to the preamble of claim 1.
  • the separation of foreign matter from the nonwoven fabric on the card is intended to prevent it from remaining in the card sliver, where it will later only be are difficult to remove and lead to loss of quality and production interruptions in the spinning mill.
  • the foreign matter on the card's fiber fleece is easy to control from the direction of movement and is embedded in a relatively thin fiber layer.
  • EP-B 606 626 has already disclosed a device of comparable type in which disruptive particles such as e.g. Nits, shell parts, etc. on the pick-up device are torn out by an air flow directed transversely to the nonwoven fabric.
  • disruptive particles such as e.g. Nits, shell parts, etc.
  • a series of air nozzles is arranged over the entire width, which can be acted upon with compressed air via individual valves.
  • a disadvantage of the known devices is that the tearing out of the foreign matter from the nonwoven is associated with a considerable design effort and that the nonwoven is negatively influenced with regard to uniformity, evenness, etc. Also the anisotropic behavior of the nonwoven Because of the partial rectification of the fibers in the transport direction, problems arise because the fleece tears faster on a line parallel to the transport direction than transversely to the transport direction. It is therefore an object of the invention to provide a device of the type mentioned in the introduction, in which an efficient control of the air flow can be achieved with simpler means, the narrow spatial conditions at the card also being taken into account in particular.
  • the object can be achieved with a device which contains the features in claim 1.
  • An essential element here is the guide wall, in which at least one row of suction openings defining a plurality of separation cross sections is arranged over the entire width.
  • Each suction opening is adjacent to a flow channel with a venturi nozzle for generating a suction effect.
  • the suction effect can be generated with a blast of compressed air, this blast of compressed air simultaneously serving to further transport the foreign matter.
  • the separation cross sections could be defined using the flow orifices described below. In certain cases, however, it would also be conceivable to omit the flow orifices completely, so that the openings on the guide wall are permanently exposed.
  • At least one baffle can be arranged in the flow channel after the Venturi nozzle and after the suction opening.
  • the guide wall can limit the nonwoven fabric at a suitable location on the pickup roller or on the pickup device.
  • the guide wall is particularly advantageously formed by a fleece bridge on the customer device.
  • the guide wall can, however, also be formed by a section above the take-up roll which is curved concentrically to the take-off roll.
  • several rows of suction openings can be arranged one behind the other, the suction openings of the individual rows being offset with respect to the width of the guide wall.
  • the suction openings of the individual rows can overlap slightly in the feed direction.
  • the object is also achieved with a device which has the features in claim 6.
  • the at least two flow orifices which can be displaced relative to one another and each have an opening make it possible to expose a cross-section of the separation directly on the nonwoven fabric.
  • alternating cross-sections can be exposed over the entire width of the nonwoven fabric.
  • the two openings form a first cross-section in at least a first relative position, wherein a second cross-section can be exposed in at least one second position, which cross-section is arranged offset to the feed direction to the first cross-section.
  • the guide wall which contains one of the two flow orifices, supports and guides the nonwoven fabric, making it much easier to pull out the foreign matter.
  • the openings can be intersecting slots, the relative displacement of which leads to a displacement of the cutting cross-section transversely to the feed direction.
  • the separation cross-section is formed by the intersection area.
  • it can also be individual openings that are covered or exposed depending on the relative position.
  • the flow orifices can be arranged above the take-off roll and, if necessary, can be adapted to the roll curvature. However, it is also conceivable to arrange the flow orifices on the customer device, in particular on a fleece bridge. At least one of the flow orifices can be displaced in the feed direction and / or transversely to the feed direction. However, it is also conceivable to mount both flow orifices movably and, if necessary, to move them simultaneously.
  • each separation cross-section is connected to a common flow channel over the entire width of the nonwoven fabric.
  • Several flow channels have to be routed, but they serve several separation cross sections within a group.
  • the sensor device can act directly on the surface of the nonwoven fabric. These can be sensors that react to different physical parameters. However, these will preferably be light-sensitive sensors which react to certain wavelengths of light. In order to open up difficult-to-access locations for the detection, it is particularly advantageous if the signal transmission from a detection field extending across the width of the fiber fleece to the actual sensor takes place via several optical waveguides. This enables the use of a non-imaging sensor system that does not require complex lens systems. The ends of the optical fibers can be brought very close to the nonwoven fabric and they are relatively insensitive to contamination.
  • the fleece can be illuminated in incident light or in transmitted light. It is conceivable that the fleece or the detection field is also illuminated via optical fibers.
  • the detection field could easily be arranged in the area of the take-off roller.
  • FIG. 1 a schematic side view of a card
  • FIG. 2 the take-off roller of a card with sensor device and separating device with flow orifices
  • FIG. 3 a top view of a first exemplary embodiment of flow orifices
  • FIG. 4 a top view of a second exemplary embodiment of flow orifices
  • FIG. 5 shows a perspective illustration of a third exemplary embodiment of flow orifices
  • FIG. 6 a schematic side view of a doffer with a fleece bridge
  • FIG. 7 a top view of the fleece bridge according to FIG. 6,
  • FIG. 8 a perspective representation of a sensor device with optical waveguides on a freely stretched nonwoven fabric
  • Figure 9 is a perspective view of a sensor device with optical fibers on a doffer.
  • Figure 10 the take-off roller of a card with sensor device and separation device with Venturi nozzles and
  • Figure 11 a plan view of a guide wall with staggered suction openings.
  • FIG. 1 shows part of a card 1 in which cotton fibers are fed to a feed device 12 in the feed direction a) in a manner known per se. From there, the fibers reach the drum 13, where they are straightened on fixed carding elements and on the traveling lids 14.
  • the fiber fleece 2 is removed from the doffing roller 3, which runs slower than the drum, and detached from the doffing roller at the doffing device 4.
  • a doctor roll 15 is provided in the exemplary embodiment, which guides the nonwoven fabric onto a nonwoven bridge 17.
  • a pair of pull rollers 16 is provided for removal.
  • the separating device 6 can optionally be arranged in the peripheral area of the take-off roller 3 or in the area of the take-off device 4.
  • a multiple arrangement of sensor device and separation device on different sections of the feed path would also be conceivable.
  • the separating device 6 consists of two flow orifices 8 and 9 which can be displaced relative to one another.
  • the orifices are curved concentrically to the take-off roller 3 and they each have an opening which exposes a separating cross section 7 in a relative position.
  • the first diaphragm 8 is fixedly arranged, while the second diaphragm 9 lying on it can be displaced in the circumferential direction b).
  • the first screen 8 also forms a guide wall for the nonwoven fabric, or is a component of such.
  • two rows of three first openings 10a, 10b, 10c and 10d, 10e, 10f are arranged offset from one another in the first flow orifice 8 at an angle of approximately 45 ° to the feed direction.
  • two parallel rows of second openings 11a, 11b, 11c and lld, lle, llf are likewise arranged at an angle of approximately 90 ° to the feed direction. In the position shown relative to each other, all openings 10a to 10f are covered, so that no cut-out cross section is exposed.
  • the opening 11a corresponds to the opening 10a below it, the corresponding separating cross section being exposed. However, all other openings in the first flow orifice 8 remain covered.
  • the opening 11b corresponds to the opening 11b with the opening 10b underneath, while likewise all other openings remain covered.
  • the openings 10d, 10e or 10f can be exposed in the same way.
  • the flow orifices are shifted relative to one another for the selective exposure of the desired cross-section of the separation via a drive device, not shown here, e.g. via an electric motor.
  • This drive device is controlled via a control device as a function of the position and the feed rate of the foreign substance determined by the sensor device.
  • the shift does not necessarily have to be in the feed direction. Movements transverse to the feed direction are also conceivable.
  • the openings have the shape of intersecting slits, a diamond-like separation cross section 7 being exposed in the intersection area. If the second flow orifice 9 is displaced in the direction of arrow c up to the new position 11 ⁇ shown in dash-dotted lines, the separating cross section 7 obviously also shifts along the axis of the first opening 10 by the lateral distance g. In this way, a practically stepless displacement of the separating cross section 7 is possible.
  • the exemplary embodiment according to FIG. 5 differs from that according to FIG. 4 in that the slot-shaped opening 10 in the first flow orifice 8 is parallel to the central axis the take-off roller 3 extends.
  • the slot-shaped opening 11 in the second flow orifice 9, on the other hand, runs at a certain angle to the central axis or to the opening 10. In this arrangement, a displacement of the two flow orifices relative to one another also causes a displacement of the separating cross section 7 parallel to the central axis of the take-off roller 3.
  • the nonwoven fabric 2 is removed by a doctor roller 15 from the take-off roller 3 and transferred to a nonwoven bridge which is formed by a guide wall 19.
  • a plurality of suction openings 20 are arranged in the guide wall, each of which opens into an underlying flow channel 18. A blast of compressed air can be conducted through this flow channel in the direction of flow h.
  • a Venturi tube or a Venturi nozzle 21 is arranged directly in front of each opening 20. Obviously, this causes an increase in the flow velocity and a pressure drop at the narrowest cross section, which can be determined using the Bernoulli equation.
  • the detected point of the carding fleece is sucked into the flow channel 18 and fed to a collecting container 27.
  • Baffles 22 prevent the foreign substances from being returned.
  • the compressed air blasts are controlled by a sensor device, not shown here, which can be arranged in the area of the take-off roller or in the area of the fleece bridge.
  • FIGS. 8 and 9 show possibilities for optical detection on the nonwoven fabric 2 in the stretched state or also on the take-off roller 3 with the aid of optical waveguides 25.
  • the individual conductors are brought very close to the surface of the nonwoven fabric to be detected. This makes it possible to move the sensor 23 or the individual sensors relatively far away from the detection 24 to arrange.
  • the lighting can also take place via the individual optical fibers or via optical fibers guided in parallel. Illumination of the detection field is also possible in transmitted light, as shown in FIG. 8.
  • the use of optical fibers in devices of comparable generic type has already become known through Uhlmann Jürg, "Detection of Foreign Substances in Raw Cotton", Diss. ETH Zurich, 1996.
  • FIG. 10 shows an embodiment of an invention with a function similar to that according to FIG. 6.
  • the guide wall 19 is designed here as a section which is curved concentrically to the center of the take-off roller 3.
  • the guide wall could also extend over a larger sector of the take-off roller and the suction openings 20 could also be arranged elsewhere, e.g. near the fleece bridge 17.
  • the venturi nozzles 21 are arranged in the flow channel 18 directly in front of the suction openings 20, the baffles 22 preventing the foreign substances from being returned.
  • a plurality of rows of suction openings 20a, 20b and 20c could be arranged one after the other, the suction openings of the individual rows being offset relative to the width of the guide wall 19.
  • a group of suction openings it would be entirely possible for a group of suction openings to be arranged in the area of influence of a common Venturi nozzle, that is to say that a single flow channel 18 serves a group of suction openings.

Landscapes

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

Abstract

Eine durch eine Sensoreinrichtung (5) gesteuerte Ausscheidevorrichtung (6) ist im Bereich der Abnehmerwalze (3) oder auch der Abnehmervorrichtung (4) einer Karde angeordnet. Die Ausscheidevorrichtung weist wenigstens eine Leitwand (19) für das Faservlies (2) auf, in der über die ganze Breite wenigstens eine Reihe von Saugöffnungen (20) angeordnet ist. Jede Saugöffnung grenzt an einen Strömungskanal mit einer Venturi-Düse zur Erzeugung einer Saugwirkung.

Description

Vorrichtung zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen an einem durch eine Karde gebildeten Faservlies
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen an einem durch eine Karde gebildeten Faservlies gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1. Mit der Ausscheidung der Fremdstoffe aus dem Faservlies an der Karde soll verhindert werden, dass diese im Kardenband verbleiben, wo sie später nur schwer entfernbar sind und zu Qualitätseinbussen und Produktionsunterbrüchen in der Spinnerei führen. Am Faservlies der Karde sind die Fremdstoffe von der Bewegungsführung her gut kontrollierbar und in eine relativ dünne Faserschicht eingebettet.
Durch die EP-B 606 626 ist bereits eine gattungsmässig vergleichbare Vorrichtung bekanntgeworden, bei der störende Partikel wie z.B. Nissen, Schalenteile usw. an der Abnehmervorrichtung durch einen quer zum Faservlies gerichteten Luftstrom herausgerissen werden. Zu diesem Zweck ist über die gesamte Breite verteilt eine Reihe von Luftdüsen angeordnet, die über einzelne Ventile mit Druckluft beaufschlagbar sind.
Eine ähnliche Vorrichtung ist auch in der CH-A 689 600 beschrieben. Als Alternative wird hier auch noch vorgeschlagen, die Fremdstoffe bereits an der Oberfläche der Abnehmerwalze über eine Reihe von Düsen abzusaugen. Die Detektion der Fremdstoffe erfolgt dabei ebenfalls bereits an der Abnehmerwalze.
Ein Nachteil der bekannten Vorrichtungen besteht darin, dass das Herausreissen der Fremdstoffe aus dem Faservlies mit einem erheblichen konstruktiven Aufwand verbunden ist und dass dabei das Faservlies bezüglich Gleichmässigkeit, Ebenheit usw. negativ be- einflusst wird. Auch das anisotrope Verhalten des Faservlieses wegen der teilweisen Gleichrichtung der Fasern in Transportrichtung bereitet Probleme, indem das Vlies auf einer Linie parallel zur Transportrichtung schneller reisst als quer zur Transportrichtung. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher eine effiziente Steuerung des Luftstroms mit einfacheren Mitteln erzielt werden kann, wobei insbesondere auch die engen räumlichen Verhältnisse an der Karde berücksichtigt werden sollen.
Gemäss einer ersten Ausgestaltung der Erfindung kann die Aufgabe mit einer Vorrichtung gelöst werden, welche die Merkmale im Anspruch 1 enthält. Wesentliches Element ist hier die Leitwand, in der über die ganze Breite wenigstens eine Reihe von mehrere Ausscheidequerschnitte definierende Saugöffnungen angeordnet ist. Jede Saugöffnung grenzt an einen Strömungskanal mit einer Ventu- ri-Düse zur Erzeugung einer Saugwirkung. Auf diese Weise kann die Saugwirkung mit einem Druckluftstoss erzeugt werden, wobei dieser Druckluftstoss gleichzeitig dem Weitertransport der Fremdstoffe dient. Die Ausscheidequerschnitte könnten dabei mit Hilfe der nachstehend beschriebenen Strömungsblenden definiert werden. In bestimmten Fällen wäre es aber auch denkbar, die Strömungsblenden ganz wegzulassen, so dass die Öffnungen an der Leitwand permanent freigelegt sind.
Um eine Rückführung der Fremdstoffe zu verhindern, kann im Strömungskanal nach der Venturi-Düse und nach der Saugöffnung wenigstens eine Schikane angeordnet sein. Die Leitwand kann an einer geeigneten Stelle an der Abnehmerwalze oder an der Abnehmervorrichtung das Faservlies begrenzen. Besonders vorteilhaft wird die Leitwand durch eine Vliesbrücke an der Abnehmervorrichtung gebildet. Die Leitwand kann aber auch durch einen konzentrisch zur Abnehmerwalze gekrümmten Abschnitt über der Abnehmerwalze gebildet werden. Aus Platzgründen und um eine örtlich möglichst fein abgestufte Ausscheidemöglichkeit zu schaffen, können mehrere Reihen von Saugöffnungen hintereinander angeordnet sein, wobei die Saugöffnungen der einzelnen Reihen bezogen auf die Breite der Leitwand versetzt zueinander angeordnet sind. In Vorschubrichtung können sich dabei die Saugöffnungen der einzelnen Reihen seitlich leicht überlappen.
Gemäss einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung wird die Aufgabe auch mit einer Vorrichtung gelöst, welche die Merkmale im Anspruch 6 aufweist. Die wenigstens zwei relativ zueinander verschiebbaren Strömungsblenden mit je einer Öffnung ermöglichen es, unmittelbar am Faservlies einen Ausscheidequerschnitt freizulegen. Je nach Anzahl und Anordnung der Öffnungen und je nach der Bewegungsführung können rasch wechselnd Ausscheidequerschnitte über die gesamte Breite des Faservlieses verteilt freigelegt werden. Zu diesem Zweck bilden die beiden Öffnungen in wenigstens einer ersten Relativlage einen ersten Ausscheidequerschnitt, wobei in wenigstens einer zweiten Relativlage ein zweiter Ausscheidequerschnitt freilegbar ist, der quer zur Vorschubrichtung versetzt zum ersten Ausscheidequerschnitt angeordnet ist. Die Leitwand, welche eine der beiden Strömungsblenden enthält, bewirkt eine Abstützung und Führung des Faservlieses, womit das gezielte Herausreissen der Fremdstoffe erheblich erleichtert wird.
Die Öffnungen können sich kreuzende Schlitze sein, deren relative Verschiebung zueinander zu einer Verschiebung des Ausscheide- querschnitts quer zur Vorschubrichtung führt. Der Ausscheidequerschnitt wird dabei durch den Kreuzungsbereich gebildet. Alternativ kann es sich aber auch um Einzelöffnungen handeln, die je nach Relativlage abgedeckt oder freigelegt werden. Die Strömungsblenden können über der Abnehmerwalze angeordnet sein und dabei gegebenenfalls der Walzenkrümmung angepasst sein. Es ist aber auch denkbar, die Strömungsblenden an der Abnehmervorrichtung, insbesondere an einer Vliesbrücke anzuordnen. Wenigstens eine der Strömungsblenden ist dabei in Vorschubrichtung und/oder quer zur Vorschubrichtung verschiebbar. Es ist aber auch denkbar, beide Strömungsblenden beweglich zu lagern und gegebenenfalls simultan zu bewegen.
Eine erhebliche konstruktive Vereinfachung kann erreicht werden, wenn jeder Ausscheidequerschnitt über die gesamte Breite des Faservlieses an einen gemeinsamen Strömungskanal angeschlossen ist. Es ist aber auch denkbar, mehrere Ausscheidequerschnitte zu einer Gruppe zusammenzufassen, wobei jede Gruppe an einen gemeinsamen Strömungskanal angeschlossen ist. Dabei müssen zwar mehrere Strömungskanäle geführt werden, doch bedienen diese mehrere Ausscheidequerschnitte innerhalb einer Gruppe.
Die Sensoreinrichtung kann die Oberfläche des Faservlieses direkt beaufschlagen. Dabei kann es sich um Sensoren handeln, die auf unterschiedliche physikalische Parameter reagieren. Vorzugsweise wird es sich dabei jedoch um lichtempfindliche Sensoren handeln, die auf bestimmte Wellenlängen des Lichts reagieren. Um auch schwer zugängliche Stellen für die Detektion zu erschlie- ssen, ist es dabei besonders vorteilhaft, wenn die Signalübertragung von einem sich über die Breite des Faservlieses erstrek- kenden Erkennungsfeld zum eigentlichen Sensor über mehrere Lichtwellenleiter erfolgt. Dies ermöglicht den Einsatz eines nicht abbildenden Sensorsystems, das ohne aufwendige Linsensysteme auskommt. Die Enden der Lichtwellenleiter können sehr nahe an das Faservlies herangeführt werden und sie sind relativ unempfindlich gegen Verschmutzung. Die Beleuchtung des Vlieses kann im Auflicht oder im Durchlicht erfolgen. Dabei ist es denkbar, dass das Vlies bzw. das Erkennungsfeld ebenfalls über Lichtwellenleiter beleuchtet wird.
Das Erkennungsfeld könnte dabei ohne weiteres auch im Bereich der Abnehmerwalze angeordnet sein.
Weitere Einzelmerkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Zeichnungen. Es zeigen:
Figur 1: eine schematische Seitenansicht einer Karde,
Figur 2 : die Abnehmerwalze einer Karde mit Sensoreinrichtung und Ausscheidevorrichtung mit Strömungsblenden,
Figur 3 : eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel von Strömungsblenden,
Figur 4 : eine Draufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel von Strömungsblenden,
Figur 5: eine perspektivische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels von Strömungsblenden,
Figur 6: eine schematische Seitendarstellung einer Abnehmervorrichtung mit Vliesbrücke,
Figur 7: eine Draufsicht auf die Vliesbrücke gemäss Figur 6, Figur 8 : eine perspektivische Darstellung einer Sensoreinrichtung mit Lichtwellenleitern an einem frei gespannten Faservlies,
Figur 9: eine perspektivische Darstellung einer Sensoreinrichtung mit Lichtwellenleitern auf einer Abnehmerwalze, und
Figur 10: die Abnehmerwalze einer Karde mit Sensoreinrichtung und Ausscheidevorrichtung mit Venturi-Düsen und
Figur 11: eine Draufsicht auf eine Leitwand mit versetzt angeordneten Saugöffnungen.
In Figur 1 ist ein Teil einer Karde 1 dargestellt, bei der auf an sich bekannte Weise in Vorschubrichtung a) Baumwollfasern einer Speiseeinrichtung 12 zugeführt werden. Die Fasern gelangen von dort auf den Tambour 13, wo sie an festen Kardierelementen, sowie an den Wanderdeckeln 14 gleichgerichtet werden. An der gegenüber dem Tambour langsamer laufenden Abnehmerwalze 3 wird das Faservlies 2 abgenommen und an der Abnehmervorrichtung 4 von der Abnehmerwalze gelöst. Zu diesem Zweck ist im Ausführungsbeispiel eine Abstreichwalze 15 vorgesehen, welche das Faservlies auf eine Vliesbrücke 17 führt. Für den Abtransport ist ein Zugwalzenpaar 16 vorgesehen.
Die Sensoreinrichtung 5 und die Ausscheidevorrichtung 6 können wahlweise im Umfangsbereich der Abnehmerwalze 3 oder im Bereich der Abnehmervorrichtung 4 angeordnet sein. Auch eine mehrfache Anordnung von Sensoreinrichtung und Ausscheidevorrichtung an verschiedenen Abschnitten der Vorschubbahn wäre denkbar. Gemäss Figur 2 besteht die Ausscheidevorrichtung 6 aus zwei relativ zueinander verschiebbaren Strömungsblenden 8 und 9. Die Blenden sind konzentrisch zur Abnehmerwalze 3 gekrümmt und sie weisen je eine Öffnung auf, die in einer Relativlage einen Ausscheidquerschnitt 7 freilegt. Die erste Blende 8 ist fest angeordnet, während die auf ihr liegende zweite Blende 9 in Umfangs- richtung b) verschiebbar ist. Die erste Blende 8 bildet ausser- de eine Leitwand für das Faservlies, bzw. ist Bestandteil einer solchen.
Wie nachstehend noch genauer erläutert wird, können durch Relativverschiebung der beiden Blenden zueinander über die Breite des Faservlieses verteilt verschiedene Ausscheidquerschnitte freigelegt werden, von denen wenigstens einzelne Gruppen in einen gemeinsamen Strömungskanal 18 münden. Über diesen Strömungskanal werden die Fremdstoffe aus dem Faservlies herausgerissen und abtransportiert .
Gemäss Figur 3 sind in der ersten Strömungsblende 8 in einem Winkel von ca. 45° zur Vorschubrichtung zwei Reihen von je drei ersten Öffnungen 10a, 10b, 10c und lOd, lOe, lOf versetzt zueinander angeordnet. In der zweiten Strömungsblende 9 sind in einem Winkel von ca. 90° zur Vorschubrichtung ebenfalls zwei parallele Reihen von zweiten Öffnungen 11a, 11b, 11c und lld, lle, llf angeordnet. In der dargestellten Relativlage zueinander sind sämtliche Öffnungen 10a bis lOf verdeckt, so dass kein Ausschneidequerschnitt freigelegt ist.
Wird die zweite Strömungsblende 9 in Pfeilrichtung c um die Wegstrecke e verschoben, korrespondiert die Öffnung 11a mit der darunter liegenden Öffnung 10a, wobei der entsprechende Ausscheidequerschnitt freigelegt wird. Alle übrigen Öffnungen in der ersten Strömungsblende 8 bleiben jedoch verdeckt. Bei einer Bewegung in Pfeilrichtung c um die Wegstrecke f korrespondiert die Öffnung 11b mit der darunterliegenden Öffnung 10b, während ebenfalls alle übrigen Öffnungen verdeckt bleiben. Bei einer Verschiebung in die Gegenrichtung d um die entsprechenden Wegstrecken können auf die gleiche Weise die Öffnungen lOd, lOe oder lOf freigelegt werden.
Die Verschiebung der Strömungsblenden zueinander zur selektiven Freilegung des gewünschten Ausscheidequerschnitts erfolgt über eine hier nicht näher dargestellte Antriebsvorrichtung, z.B. über einen Elektromotor. Die Steuerung dieser Antriebsvorrichtung erfolgt über eine Steuervorrichtung in Abhängigkeit von der Lage und der Vorschubgeschwindigkeit des durch die Sensoreinrichtung ermittelten Fremdstoffes.
Die Verschiebung muss nicht zwingend in der Vorschubrichtung erfolgen. Auch Bewegungen quer zur Vorschubrichtung sind denkbar.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss Figur 4 ist in der ersten Strömungsblende 8 und in der zweiten Strömungsblende 9 nur je eine einzige Öffnung 10 bzw. 11 angeordnet. Die Öffnungen haben jedoch die Form sich kreuzender Schlitze, wobei im Kreuzungsbereich ein rautenartiger Ausscheidequerschnitt 7 freigelegt wird. Wird die zweite Strömungsblende 9 in Pfeilrichtung c verschoben bis zur strichpunktiert dargestellten neuen Position 11 Λ verschiebt sich ersichtlicherweise auch der Ausscheidequerschnitt 7 entlang der Achse der ersten Öffnung 10 um die seitliche Wegstrecke g. Auf diese Weise ist eine praktisch stufenlose Verschiebung des Ausscheidequerschnitts 7 möglich.
Das Ausführungsbeispiel gemäss Figur 5 unterscheidet sich von demjenigen gemäss Figur 4 darin, dass die schlitzförmige Öffnung 10 in der ersten Strömungsblende 8 sich parallel zur Mittelachse der Abnehmerwalze 3 erstreckt. Die schlitzförmige Öffnung 11 in der zweiten Strömungsblende 9 verläuft dagegen in einem bestimmten Winkel zur Mittelachse bzw. zur Öffnung 10. Bei dieser Anordnung bewirkt eine Verschiebung der beiden Strömungsblenden zueinander auch eine Verschiebung des Ausscheidequerschnitts 7 parallel zur Mittelachse der Abnehmerwalze 3.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss Figur 6 wird das Faservlies 2 von einer Abstreichwalze 15 von der Abnehmerwalze 3 abgenommen und einer Vliesbrücke übergeben, die durch eine Leitwand 19 gebildet wird. Wie aus Figur 7 ersichtlich ist, sind in der Leitwand mehrere Saugöffnungen 20 angeordnet, von denen jede in einen darunterliegenden Strömungskanal 18 mündet. Durch diesen Strömungskanal kann in Strömungsrichtung h ein Druckluftstoss geleitet werden. Bezogen auf die Strömungsrichtung unmittelbar vor jeder Öffnung 20 ist ein Venturi-Rohr bzw. eine Venturi-Düse 21 angeordnet. Dies bewirkt ersichtlicherweise eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit und einen Druckabfall am engsten Querschnitt, der mittels der Bernoullischen Gleichung ermittelt werden kann. Durch diese Saugwirkung wird die detektierte Stelle des Kardenvlieses in den Strömungskanal 18 eingesaugt und einem Auffangbehälter 27 zugeführt. Schikanen 22 verhindern eine Rückführung der Fremdstoffe. Die Druckluftstösse werden über eine hier nicht dargestellte Sensoreinrichtung gesteuert, welche im Bereich der Abnehmerwalze oder im Bereich der Vliesbrücke angeordnet sein kann.
Die Figuren 8 und 9 zeigen Möglichkeiten einer optischen Detektion am Faservlies 2 im gestreckten Zustand oder auch an der Abnehmerwalze 3 mit Hilfe von Lichtwellenleitern 25. Die einzelnen Leiter werden dabei sehr nahe an die Oberfläche des zu detektie- renden Vlieses herangeführt. Dies ermöglicht es, den Sensor 23 bzw. die einzelnen Sensoren relativ weit entfernt vom Erken- nungsfeld 24 anzuordnen. Wie in Figur 9 dargestellt, kann die Beleuchtung ebenfalls über die einzelnen Lichtwellenleiter bzw. über parallel geführte Lichtwellenleiter erfolgen. Eine Beleuchtung des Erkennungsfeldes ist aber auch im Durchlicht möglich, wie in Figur 8 dargestellt. Der Einsatz von Lichtwellenleitern bei gattungsmässig vergleichbaren Vorrichtungen ist bereits bekanntgeworden durch Uhlmann Jürg, „Fremdstofferkennung in der Rohbaumwolle", Diss. ETH Zürich, 1996.
Figur 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Erfindung mit ähnlicher Funktion wie dasjenige gemäss Figur 6. Die Leitwand 19 ist hier als konzentrisch zum Zentrum der Abnehmerwalze 3 gekrümmter Abschnitt ausgebildet. Selbstverständlich könnte die Leitwand sich auch über einen grösseren Sektor der Abnehmerwalze erstrecken und die Saugöffnungen 20 könnten auch an anderer Stelle angeordnet sein, z.B. nahe der Vliesbrücke 17. Auch hier sind die Venturi-Düsen 21 im Strömungskanal 18 unmittelbar vor den Saugöffnungen 20 angeordnet, wobei die Schikanen 22 ein Rückführen der Fremdstoffe verhindern.
Wie in Figur 11 dargestellt, könnten mehrere Reihen von Saugöffnungen 20a, 20b und 20c nacheinander angeordnet sein, wobei die Saugöffnungen der einzelnen Reihen jeweils bezogen auf die Breite der Leitwand 19 versetzt zueinander angeordnet sind. Je nach den gegebenen Druckverhältnissen wäre es durchaus möglich, dass eine Gruppe von Saugöffnungen im Einflussbereich einer gemeinsamen Venturi-Düse angeordnet sind, das heisst, das ein einziger Strömungskanal 18 eine Gruppe von Saugöffnungen bedient.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen an einem durch eine Karde (1) gebildeten Faservlies (2) mit einer Abnehmerwalze (3) und mit einer Abnehmervorrichtung (4) , einer Sensoreinrichtung (5) zum Erkennen der Fremdstoffe und einer in Vorschubrichtung des Faservlieses nach der Sensoreinrichtung angeordneten Ausscheidevorrichtung (6) , welche Mittel zum selektiven Herausreissen der Fremdstoffe aus dem Faservlies durch einen, auf einen Ausscheidequerschnitt
(7) begrenzten Luftström aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausscheidevorrichtung wenigstens eine Leitwand (19) für das Faservlies (2) aufweist, in der über die ganze Breite wenigstens eine Reihe von mehrere Ausscheidequerschnitte definierende' Saugöffnungen (20) angeordnet ist und dass jede Saugöffnung an einen Strömungskanal mit einer Venturi-Düse
(21) zur Erzeugung einer Saugwirkung angrenzt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Strömungskanal nach der Venturi-Düse und nach der Saugöffnung wenigstens eine Schikane, (22) zur Verhinderung einer Rückführung der Fremdstoffe angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitwand durch eine Vliesbrücke an der Abnehmervorrichtung gebildet wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitwand durch einen konzentrisch zur Abnehmerwalze gekrümmten Abschnitt über der Abnehmerwalze gebildet wird.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Reihen von Saugöffnungen hinter- einander angeordnet sind und dass die Saugöffnungen der einzelnen Reihen bezogen auf die Breite der Leitwand versetzt zueinander angeordnet sind.
6. Vorrichtung zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen an einem durch eine Karde (1) gebildeten Faservlies (2) mit einer Abnehmerwalze (3) und mit einer Abnehmervorrichtung (4), einer Sensoreinrichtung (5) zum Erkennen der Fremdstoffe und einer in Vorschubrichtung des Faservlieses nach der Sensoreinrichtung angeordneten Ausscheidevorrichtung (6) , welche Mittel zum selektiven Herausreissen der Fremdstoffe aus dem Faservlies durch einen, auf einen Ausscheidequerschnitt (7) begrenzten Luftstrom aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausscheidevorrichtung (6) wenigstens zwei relativ zueinander verschiebbare Strömungsblenden (8, 9) aufweist, von denen jede wenigstens je eine Öffnung (10, 11) enthält, wobei die beiden Öffnungen in wenigstens einer Relativlage den Ausscheidequerschnitt (7) bilden und dass die eine Strömungsblende in einer Leitwand für das Faservlies angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Öffnungen (10, 11) in wenigstens einer ersten Relativlage einen ersten Ausscheidequerschnitt bilden, und dass in wenigstens einer zweiten Relativlage ein zweiter Ausscheidequerschnitt freilegbar ist, der quer zur Vorschubrichtung versetzt zum ersten Ausscheidequerschnitt angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsblenden (8, 9) über der Abnehmerwalze (3) angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsblenden an der Abnehmervorrichtung (4), insbesondere an einer Vliesbrücke (17) angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Strömungsblende in Vorschubrichtung und/oder quer zur Vorschubrichtung verschiebbar ist .
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Ausscheidequerschnitt über die gesamte Breite des Faservlieses an einen gemeinsamen Strömungskanal angeschlossen ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Ausscheidequerschnitte über die gesamte Breite des Faservlieses zu Gruppen zusammengefasst sind und dass jede Gruppe an einen gemeinsamen Strömungskanal angeschlossen ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung wenigstens einen - lichtempfindlichen Sensor zum Erkennen der Fremdstoffe im Faservlies enthält und dass die Signalübertragung von einem sich über die Breite des Faservlieses erstreckenden Erkennungsfeld (24) zum Sensor (23) über mehrere Lichtwellenleiter (25) erfolgt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Erkennungsfeld (24) über Lichtwellenleiter beleuchtet wird.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Ξrkennungsfeld (24) an der Abnehmerwalze (3) angeordnet ist.
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