WO2003069035A1 - Verfahren und vorrichtung an einer karde zum erkennen und ausscheiden von fremdstoffen in fasermaterial - Google Patents

Verfahren und vorrichtung an einer karde zum erkennen und ausscheiden von fremdstoffen in fasermaterial Download PDF

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WO2003069035A1
WO2003069035A1 PCT/CH2003/000085 CH0300085W WO03069035A1 WO 2003069035 A1 WO2003069035 A1 WO 2003069035A1 CH 0300085 W CH0300085 W CH 0300085W WO 03069035 A1 WO03069035 A1 WO 03069035A1
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WO
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fiber material
separating device
sensor system
separating
foreign matter
Prior art date
Application number
PCT/CH2003/000085
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jürg Faas
Theodor Götz GRESSER
Christian Sauter
Andreas Meyenhofer
Walter Kiechl
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter Ag
Jossi 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.)
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Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Rieter Ag, Jossi Ag filed Critical Maschinenfabrik Rieter Ag
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Classifications

    • 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 present invention relates to a method and a device on a card, which has a card drum and at least one, preferably a plurality of upstream, beater rollers for the detection and removal of foreign substances in fiber material, with at least one sensor system which reacts to foreign substances for monitoring the fiber material and with a separating device arranged downstream in relation to the direction of movement of the fiber material for separating the contaminated part of the fiber material or the foreign substance.
  • a card with a device for separating foreign fibers is known. After the nonwoven has been wiped off, the contaminants are torn out by the customer and before the nonwoven is brought together to form a fiber band with the aid of an air stream which is generated at one of a plurality of nozzles. This procedure should also be able to excrete nits.
  • a disadvantage of this method is that with the removal of the foreign fibers, good fibers are also removed from the fiber material. This creates holes in the nonwoven fabric of the card, which leads to fluctuations in the yarn number of the card sliver. This is an extremely undesirable effect and leads to an impairment of the downstream spinning process.
  • DE 19847 237 A1 discloses a device for separating foreign substances in the area of a card feeder.
  • the Fiber flakes still have a relatively large amount of impurities. These contaminants are detected by a sensor and separated from the other fiber flakes by means of an air flow.
  • the fiber flakes are then fed to a card feeder via a pneumatic transport means. A further cleaning or examination for foreign matter is then no longer provided, although previously hidden foreign matter can become visible through the pneumatic transport to the foreign matter detection device in the area of the flock filling shaft. These foreign substances continue to disrupt the operation of the card.
  • the object of the present invention is therefore to examine the fiber material more precisely than previously for foreign substances and to eliminate them as completely as possible.
  • the foreign matter is detected in the area of one of the first beater rollers and excreted on the same or one of the subsequent beater rollers, it is largely ensured that the foreign matter has been eliminated from the fiber material before the fiber material reaches the card drum. This creates a particularly uniform non-woven fabric on the card drum. Holes which have arisen as a result of the separation of the foreign substances and good fibers adhering to them or located in their area can be compensated for by the actual carding process in the area of the card drum and the cover. This creates a particularly even card sliver.
  • the fiber material is present as a thin fiber fleece, so that the detection of foreign substances can be done relatively easily.
  • the sensor system which can be a CCD camera, for example, recognizes differences in color or structure in the nonwoven fabric and thereby causes a signal which, after a predetermined time, causes the foreign substance to be removed from the nonwoven fabric. Elimination also takes place in an area of the beater rollers in which a thin nonwoven fabric is present. This has the further advantage that if, in addition to the foreign substance, good fiber material is also eliminated from the environment of the foreign substance, a very limited volume of fiber is also eliminated, which does not make a significant contribution to impairing the remaining amount of fiber.
  • a targeted removal of the foreign matter is thus achieved without a large amount of good fibers being removed.
  • the invention thus results on the one hand in a simplified detection of the foreign matter in the fiber material and on the other hand in a very targeted separation of the foreign matter with only a small part of the fiber material.
  • the sensor system and the separating device are advantageously arranged in such a way that the detection and removal of the foreign matter takes place where the fiber material is present as a nonwoven fabric.
  • the thinner the nonwoven the easier it is to capture the foreign matter and to target it, i.e. to be eliminated with as few good fibers as possible. It is therefore advantageous if the fiber material is guided past the sensor system and the separating device as a non-woven fabric.
  • the sensor system If the sensor system generates a signal depending on the size and / or mass of the foreign substance, an evaluation of the foreign substance can be undertaken. For example, this can be used to decide whether it is necessary for the quality of the card sliver to be produced to remove the foreign matter or whether it is more advantageous to maintain the good fibers if the foreign material is retained.
  • the excretion pulse is controlled as a function of the size and / or mass of the foreign substance. This also enables gentle treatment of the good fibers, since the excretion impulse can be chosen to be so large that largely only the fiber material is excreted and only as few good fibers as possible are lost.
  • the arrangement of the sensors and the separating device also has the advantage that the fiber material is on the way to its relative position in the fiber fleece practically unchanged from the sensors to the separation device. This improves the effectiveness of the elimination process.
  • the elimination process itself can also be more precise.
  • the separation device is a blowing device acting in the circumferential direction of the card drum, it is advantageous if the air speed of the blowing device is greater than the peripheral speed of the beater roller. This has the effect that the foreign substance to be separated is additionally accelerated and detached from the beater roller.
  • the sensor system is arranged in the region of one, in particular in the region of one of the first beater rolls and the separating device is arranged on the same or one of the following beater rolls.
  • the sensor system which is, for example, a CCD line camera, can detect the location of the foreign substances and forwards the corresponding signal to the separating device or an intermediate control device for the separating device. After the time in which the foreign matter has been transported from the sensor system to the area of the separating device, the separating device is activated and the foreign matter is separated out of the nonwoven fabric as precisely as possible and with as little good fibers as possible.
  • the sensor system is arranged on one of the upstream beater rollers and the separating device on one of the subsequent beater rollers.
  • the relative position of the foreign matter in the fiber material hardly changes during the transport process from one to the other beater roller, so that the location where the foreign matter is located can be determined and the separating device can be activated with pinpoint accuracy.
  • the card sliver produced on the card therefore shows only slight fluctuations in number. If the sensor system is located on the penultimate breeze in front of the card drum, a relatively clean fiber material is available that can be examined for the remaining foreign matter.
  • the separating device should not be activated too often, which means that few good fibers are removed from the fiber material.
  • the response time of the separation device to the signal from the sensor system is relatively short.
  • the separating device In order to ensure a sufficient reaction time of the separating device to a signal from the sensor system, it is advantageous if the sensor system and the separating device are at a distance of at least 400 mm in the transport direction of the fiber material. If a signal is generated by the sensor system, the separating device advantageously reacts at exactly the point in time at which the determined foreign substance is in the area of the separating device. At a distance of at least 400 mm, the separating device is able to remove the foreign matter due to transport speeds on the beater rollers.
  • Suction devices, blowing devices or guide elements which can be introduced into the fiber material have proven to be advantageous as separation devices.
  • a brush can advantageously be used as the separating device. All separating devices advantageously act selectively or only over a small width of the beater roller, so that as few good fibers as possible are separated out.
  • a particularly efficient adaptation of the excretion pulse to the foreign substance to be excreted can be achieved if the sensor system generates a signal depending on the size and / or mass of the foreign substance and if the duration and / or intensity of the pulse is controlled depending on this signal. For example, a small and relatively light plastic part only needs a brief pulse of low intensity, while a flat and heavier piece of leather requires a longer and more intense pulse due to its size and mass.
  • the separating device has at least one nozzle, which brings an active medium to the contaminated subset of the fiber material or the foreign substance, essentially transversely to the direction of movement of the fiber material, then a targeted removal of the foreign substance from the fiber material is very easily possible. In addition, a very quick reaction of the separation device to a signal from the sensor system is to be brought about.
  • the entire width of the beater roller can be kept free of foreign matters with a relatively small-sized separating device.
  • the force acting on the fleece for separating dirt can be specifically increased at the points of the detected foreign fibers.
  • the additional force required is only slight.
  • the Detection of foreign substances is also very good due to the relatively spread condition of the fleece.
  • the senor system and / or the separating device is arranged between the brush rollers.
  • Figure 1 shows a card in a schematic representation
  • Figure 2 shows the inventive device in the area of the second and third breeze
  • Figure 3 shows the inventive device in the area of the first and second
  • Figure 4 shows the inventive device in the area of second breeze
  • Figure 5 shows the inventive device on a breeze.
  • Figure 1 shows the schematic representation of a card 1.
  • Flocks of the card 1 are fed into a flock filling shaft 2.
  • the flakes arrive in the lower area of the flake filling shaft 2 to beaters 3, 3 'and 3 "of the card 1.
  • the three beaters 3, 3' and 3" even the fiber flakes.
  • the last breeze 3 "transfers the roughly parallelized fibers to a card drum 4.
  • the card drum 4 works together with lids 5 and parallelises the fibers even further.
  • the fibers pass through a pre-carding zone 12 which is located in front of the lids.
  • the fibers are then in a post-carding zone 13.
  • Individual fibers finally pass through a lower carding zone 14, which feed the fibers again to the pre-carding zone and the covers 5 and to the post-carding zone 13.
  • FIG. 2 shows the device according to the invention on the middle beater roller 3 'and the last beater roller 3 ".
  • the middle beater roller 3' transports the nonwoven fabric from the first to the third beater roller 3, 3".
  • the nonwoven fabric and foreign matter contained therein are recognized by the sensor system 15. If the fiber material has reached the area of a separating device 16 from the detection point, a corresponding signal is sent to the separating device 16 and the latter is activated.
  • the separating device 16 can be, for example, a suction device with which the foreign substances are advantageously sucked out of the fiber material with pinpoint accuracy.
  • the separating device 16 does not act over the entire length of the beater roller 3 ', but only on a partial area, so that only a relatively small part of the good fibers, which directly surround the determined foreign matter, are also sucked out of the nonwoven fabric.
  • the sensor system 15 is, for example, a CCD line camera, which on the one hand detects the presence of a foreign substance and on the other hand can also determine the location in relation to the axis of the beater roller 3 '. This relative position of the foreign matter in the nonwoven fabric is signaled to the separating device 16 so that it can be activated in the correspondingly responsible area.
  • the embodiment according to FIG. 2 has the advantage that the optics of the sensor system 13 are not contaminated by the fiber material or the dirt particles thrown off by the fiber material, since it is arranged above the beater roller 3 '.
  • the Separation device 16 is, on the other hand, arranged below the beater roller 3 ". As a result, the removal of the foreign matter by gravity is supported.
  • Figure 3 shows a further embodiment of the present invention.
  • the sensor system 15 is arranged on the first beater roller 3 and the separating device 16 on the second beater roller 3 '.
  • the sensor system is arranged below the beater rollers.
  • the separating device 16 is arranged above the roller 3 '. This has the advantage that, due to the force of gravity, in particular small foreign matter can be better removed from the nonwoven and the good fibers tend to remain in the nonwoven.
  • FIG 4 a section of the beater rollers is shown.
  • the sensor system 15 is located above the beater roller 3 'and is therefore able to examine the nonwoven fabric for foreign matter.
  • a separating device which consists of a blowing nozzle 16 and a suction device 17.
  • the blowing nozzle 16 is moved at a corresponding time
  • the corresponding relative position of the foreign matter is activated, for example, an air blast or also an ejection of solid particles
  • the blown-out material is sucked up by a suction device 17 and fed to a waste container
  • the suction or removal of the foreign matter cannot be supported by a The knife shown, which is introduced into the fiber material in the area of the suction device 17. This knife causes the corresponding fiber material to be peeled off in the area in which the foreign substance was discovered.
  • FIG. 5 shows an exemplary embodiment of the invention, in which the sensor system 15 and the separating device 16 are arranged on a single beater roller 3.
  • the sensor system 15 and the separating device 16 are located in the area of the grate or the dirt separating device 17 of the briseur 3.
  • the separating device 16 is activated with a time delay and the foreign matter is removed from the nonwoven fabric.
  • the removal happens with this Embodiment by means of a suction, which removes only the foreign matter and no or only a few good fibers as precisely as possible.
  • another separation device can also be used in such an arrangement.
  • separating devices can consist of drivable brushes that can be inserted into the fiber material.
  • the brushes ensure that the fiber material that contains the foreign substances is removed from the remaining nonwoven fabric and can be removed.
  • the sensor system and the separating device are further apart. This means that, for example, the sensor system is arranged on the first beater roller and the separation device on the third beater roller.
  • the sensors as well as the separating device can be arranged several times on the beater rollers or can also be arranged at different points.

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

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung an einer Karde, welche eine Kardentrommel (4) und wenigstens eine, vorzugsweise mehrere vorgeschaltete Briseurwalze(n) (3,3',3') aufweist, zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen in Fasermaterial, mit wenigstens einer auf Fremdstoffe reagierenden Sensorik (15) zum Überwachen des Fasermaterials und mit einer bezogen auf die Bewegungsrichtung des Fasermaterials stromabwärts angeordneten Ausscheidevorrichtung (16) zum Ausscheiden der verunreinigten Teilmenge des Fasermaterials bzw. des Fremdstoffes.

Description

Verfahren und Vorrichtung an einer Karde zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen in Fasermaterial
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung an einer Karde, welche eine Kardentrommel und wenigstens eine, vorzugsweise mehrere vorgeschaltete Briseurwalze(n) aufweist, zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen in Fasermaterial, mit wenigstens einer auf Fremdstoffe reagierenden Sensorik zum Überwachen des Fasermaterials und mit einer bezogen auf die Bewegungsrichtung des Fasermaterials stromabwärts angeordneten Ausscheidevorrichtung zum Ausscheiden der verunreinigten Teilmenge des Fasermaterials bzw. des Fremdstoffes.
Fremdstoffe, welche insbesondere Gewebeteile, Schnüre, Folien und Fasern, die nicht dem im Garn spezifizierten Fasermaterial angehören sowie Pflanzenreste, wie beispielsweise Samen, Blätter oder Stengel sollen aus dem Fasermaterial möglichst vollständig entfernt werden. Durch das Entfernen von Fremdstoffen aus dem Fasermaterial werden Störungen des Weiterverarbeitungsprozesses des Fasermaterials vermieden.
Aus der DE 196 27 194 A1 ist eine Karde mit einer Vorrichtung zum Ausscheiden von Fremdfasern bekannt. Die Verunreinigungen werden nach dem Abstreichen des Faservlieses vom Abnehmer und vor der Zusammenführung des Vlieses zum einem Faserband mit Hilfe eines Luftstroms herausgerissen, der an einer von mehreren Düsen erzeugt wird. Mit diesem Verfahren sollen auch Nissen ausgeschieden werden können. Nachteilig bei diesem Verfahren ist es, dass mit dem Ausscheiden der Fremdfasern auch Gutfasern aus dem Fasermaterial entfernt werden. Hierdurch entstehen Löcher in dem Faservlies der Karde, was zu Schwankungen in der Garnnummer des Kardenbandes führt. Dies ist ein äusserst unerwünschter Effekt und führt zu einer Beeinträchtigung des nachgelagerten Spinnprozesses.
Aus der DE 19847 237 A1 ist eine Vorrichtung zum Abscheiden von Fremdstoffen im Bereich eines Kardenspeisers bekannt. In diesem Bereich einer Putzereilinie weisen die Faserflocken noch relativ viele Verunreinigungen auf. Diese Verunreinigungen werden von einem Sensor erkannt und mittels eines Luftstroms von den übrigen Faserflocken getrennt. Anschliessend werden die Faserflocken über ein pneumatisches Transportmittel einem Kardenspeiser zugeführt. Eine weitere Reinigung bzw. Untersuchung auf Fremdstoffe ist anschliessend nicht mehr vorgesehen, obwohl durch den pneumatischen Transport nach der Fremstofferkennungseinrichtung im Bereich des Flockenfüllschachtes bisher verdeckte Fremdstoffe Sichtbar werden können. Diese Fremdstoffe stören den Betrieb der Karde weiterhin.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit das Fasermaterial noch genauer als bisher auf Fremdstoffe zu untersuchen und diese möglichst vollständig zu eliminieren.
Die vorliegende Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.
Wird der Fremdstoff im Bereich einer der ersten Briseurwalzen erfasst und an der selben oder einer der nachfolgenden Briseurwalzen ausgeschieden, so wird weitgehend sichergestellt, dass die Fremdstoffe aus dem Fasermaterial eliminiert wurden bevor das Fasermaterial die Kardentrommel erreicht. Hierdurch wird ein besonders gleichmässiges Faservlies auf der Kardentrommel erzeugt. Löcher, welche durch das Ausscheiden der Fremdstoffe und daran anhaftenden oder in deren Bereich befindlichen Gutfasern entstanden sind, können durch den eigentlichen Kardiervorgang im Bereich der Kardentrommel und der Deckel ausgeglichen werden. Es entsteht somit ein besonders gleichmässiges Kardenband.
Im Bereich der Briseurwalzen ist das Fasermaterial als dünnes Faservlies vorhanden, so dass die Erkennung der Fremdstoffe relativ einfach erfolgen kann. Die Sensorik, welche beispielsweise eine CCD-Kamera sein kann, erkennt Färb- oder Strukturunterschiede in dem Faservlies und bewirkt hierdurch ein Signal, welches nach einer vorbestimmten Zeit ein Ausscheiden des Fremdstoffes aus dem Faservlies bewirkt. Das Ausscheiden geschieht ebenfalls in einem Bereich der Briseurwalzen, in welchem ein dünnes Faservlies vorhanden ist. Hierdurch wird der weitere Vorteil erzielt, dass, wenn neben dem Fremdstoff auch gutes Fasermaterial aus der Umgebung des Fremdstoffes mit ausgeschieden wird, eine volumenmässig stark begrenzte Fasermenge mit ausgeschieden wird, welche nicht wesentlich zur Beeinträchtigung der übrigen Fasermenge beiträgt. Es wird somit ein zielsicheres Ausscheiden der Fremdstoffe erreicht, ohne dass eine grössere Menge Gutfasern mit ausgeschieden wird. Die Erfindung bewirkt somit einerseits eine vereinfachte Erkennung der Fremdstoffe in dem Fasermaterial und andererseits eine sehr gezielte Ausscheidung des Fremdstoffes mit nur einer geringen Teilmenge des Fasermaterials.
Vorteilhafterweise ist die Sensorik und die Ausscheidevorrichtung derart angeordnet, daß das Erfassen und Ausscheiden des Fremdstoffes dort geschieht, wo das Fasermaterial als Faservlies vorliegt. Je dünner das Faservlies ist, desto einfacher ist es den Fremdstoff zu erfassen und ihn gezielt, d.h. mit möglichst wenig Gutfasern auszuscheiden. Es ist deshalb vorteilhaft, wenn das Fasermaterial als Faservlies an der Sensorik und der Ausscheidevorrichtung vorbei geführt wird.
Erzeugt die Sensorik ein Signal in Abhängigkeit von der Grosse und/oder Masse des Fremdstoffes, so ist eine Bewertung des Fremdstoffes vornehmbar. Beispielsweise kann hierdurch entschieden werden, ob es für die zu erzeugende Güte des Kardenbandes erforderlich ist den Fremdstoff auszuscheiden oder, ob es zum Erhalt der Gutfasern vorteilhafter ist, wenn das Fremdmaterial beibehalten wird.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Ausscheideimpuls in Abhängigkeit von der Grosse und/oder Masse des Fremdstoffes gesteuert wird. Hierdurch ist ebenfalls eine schonende Behandlung der Gutfasern möglich, da der Ausscheideimpuls gerade so gross gewählt werden kann, dass weitgehend nur das Fasermaterial ausgeschieden wird und nur möglichst wenig Gutfasern verloren gehen.
Die Anordnung der Sensorik und der Ausscheidevorrichtung hat darüber hinaus noch den Vorteil, dass das Fasermaterial seine Relativlage in dem Faservlies auf dem Weg von der Sensorik bis zur Ausscheidevorrichtung praktisch nicht verändert. Hierdurch wird die Effektivität des Ausscheidevorganges verbessert. Der Ausscheidevorgang selbst kann dabei auch zielgenauer erfolgen.
Insbesondere wenn die Ausscheidevorrichtung eine in Umfangsrichtung der Kardentrommel wirkende Blasvorrichtung ist, ist es vorteilhaft, wenn die Luftgeschwindigkeit der Blasvorrichtung grösser als die Umfangsgeschwindigkeit der Briseurwalze ist. Hierdurch wird bewirkt, dass der auszuscheidende Fremdstoff zusätzlich beschleunigt und von der Briseurwalze abgelöst wird.
Gemäss der erfindungsgemässen Vorrichtung ist die Sensorik im Bereich einer, insbesondere im Bereich einer der ersten Briseurwalzen und die Ausscheidevorrichtung an der selben oder einer der nachfolgenden Briseurwalzen angeordnet. Im Bereich der Briseurwalzen liegt bereits ein relativ dünnes und gleichmässiges Faservlies vor, welches sehr genau auf die Fremdstoffe hin untersucht werden kann. Die Sensorik, welche beispielsweise eine CCD-Zeilenkamera ist, kann den Ort der Fremdstoffe erfassen und gibt das entsprechende Signal an die Ausscheidevorrichtung oder eine zwischengeschaltete Steuereinrichtung für die Ausscheidevorrichtung weiter. Nach der Zeit, in welcher die Fremdstoffe von der Sensorik bis in den Bereich der Ausscheidevorrichtung transportiert worden sind, wird die Ausscheidevorrichtung aktiviert und die Fremdstoffe möglichst exakt und mit möglichst wenig Gutfasern aus dem Faservlies ausgeschieden. Um für diesen Vorgang eine ausreichend lange Zeit zur Verfügung zu haben, ist die Sensorik an einer der vorgeschalteten Briseurwalzen und die Ausscheidevorrichtung an einer der nachfolgenden Briseurwalzen angeordnet. Die relative Lage der Fremdstoffe in dem Fasermaterial ändert sich während des Transportvorganges von einer zur anderen Briseurwalze kaum, so dass der Ort, an welchem sich der Fremdstoff befindet, feststellbar und die Ausscheidevorrichtung punktgenau aktiviert werden kann. Bei einer erfindungsgemässen Vorrichtung weist das an der Karde hergestellte Kardenband somit nur geringfügige Nummernschwankungen auf. Ist die Sensorik an dem vorletzten Briseur vor der Kardentrommel angeordnet, so ist ein relativ sauberes Fasermaterial vorhanden, das auf die verbliebenen Fremdstoffe gut untersucht werden kann. Die Ausscheidevorrichtung ist nicht zu häufig zu aktivieren, wodurch auch wenig Gutfasern aus dem Fasermaterial entfernt werden.
Ist die Sensorik an dem letzten Briseur vor der Kardentrommel angeordnet, so liegt bereits ein relativ gleichmässiges Faservlies vor, an welchem der Fremdstoff relativ einfach feststellbar ist. Andererseits ist die Reaktionszeit der Ausscheidevorrichtung auf das Signal der Sensorik relativ kurz.
Um eine ausreichende Reaktionszeit der Ausscheidevorrichtung auf ein Signal der Sensorik zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn die Sensorik und die Ausscheidevorrichtung in Transportrichtung des Fasermaterials eine Distanz von wenigstens 400 mm aufweist. Wird von der Sensorik ein Signal erzeugt, so reagiert die Ausscheidevorrichtung vorteilhafterweise zu exakt dem Zeitpunkt, zu dem sich der ermittelte Fremdstoff im Bereich der Ausscheidevorrichtung befindet. Bei einer Entfernung von wenigstens 400 mm ist die Ausscheidevorrichtung aufgrund von Transportgeschwindigkeiten auf den Briseurwalzen in der Lage das Ausscheiden des Fremdstoffes vorzunehmen.
Sind mehrere Sensoriken und/oder Ausscheidevorrichtungen an der Karde angeordnet, so ist eine sehr genaue Ermittlung und Eliminierung von Fremdstoffen möglich. Fremdstoffe, welche bei der einen Sensorik möglicherweise durch Gutfasern verdeckt sind, werden durch eine weitere Sensorik aufgespürt und können der ihr zugeordneten Ausscheidevorrichtung zugeführt und aus dem Fasermaterial entfernt werden.
Als Ausscheidevorrichtungen haben sich Saugvorrichtungen, Blasvorrichtungen oder in das Fasermaterial einbringbare Leitelemente als vorteilhaft erwiesen. Ausserdem kann vorteilhafterweise eine Bürste als Ausscheidevorrichtung eingesetzt werden. Alle Ausscheidevorrichtungen wirken vorteilhafterweise punktuell bzw. nur auf einer geringen Breite der Briseurwalze, so dass möglichst wenig Gutfasern mit ausgeschieden werden. Eine besonders effiziente Anpassung des Ausscheideimpulses an den auszuscheidenden Fremdstoff kann erreicht werden, wenn von der Sensorik ein Signal in Abhängigkeit von der Grosse und/oder Masse des Fremdstoffes erzeugt wird und wenn Dauer und/oder Intensität des Impulses in Abhängigkeit von diesem Signal gesteuert wird. So benötigt beispielsweise ein kleines und relativ leichtes Kunststoffteil nur einen kurzzeitigen Impuls von geringer Intensität, während ein flächiges und schwereres Lederstück aufgrund seiner Abmessung und seiner Masse einen längeren und intensiveren Impuls benötigt.
Weist die Ausscheidevorrichtung wenigstens eine Düse auf, welche im wesentlichen quer zur Bewegungsrichtung des Fasermaterials ein Wirkmedium auf die verunreinigte Teilmenge des Fasermaterials bzw. des Fremdstoffes zur Wirkung bringt, so ist ein gezieltes Herauslösen des Fremdstoffes aus dem Fasermaterial sehr einfach möglich. Ausserdem ist eine sehr schnelle Reaktion der Ausscheidevorrichtung auf ein Signal der Sensorik zu bewirken.
Wird die Ausscheidevorrichtung in Abhängigkeit von der Relativlage der verunreinigten Teilmenge des Fasermaterials bzw. des Fremdstoffes positioniert, so kann mit einer relativ klein bauenden Ausscheidevorrichtung die gesamte Breite der Briseurwalze von Fremdstoffen freigehalten werden.
Alternativ hierzu ist es häufig vorteilhaft, wenn bezogen auf die Transportrichtung des Fasermaterials mehrere einzelne Ausscheidevorrichtungen, insbesondere Einzeldüsen nebeneinander und/oder hintereinander über die Breite des Fasermaterials verteilt sind. Hierdurch ist keine Verschiebung der Ausscheidevorrichtung erforderlich. Es ist ausreichend, daß die einzelnen Teilbereiche der Ausscheidevorrichtung von der Sensorik bzw. deren Steuervorrichtung angesteuert werden.
Ist die Sensorik und/oder die Ausscheidevorrichtung im Bereich der Schmutzausscheidevorrichtung der Briseur-Walze(n) angeordnet, so kann die auf das Vlies einwirkende Kraft zur Schmutzausscheidung gezielt an den Stellen der erkannten Fremdfasern verstärkt werden. Die benötigte zusätzliche Kraft ist nur gering. Die Erkennung der Fremdstoffe ist auf Grund des relativ ausgebreiteten Zustandes des Vlieses ebenfalls sehr gut.
Besonders zum Entfernen kleiner Verunreinigungen ist es vorteilhaft, wen die Sensorik und/oder insbesondere die Ausscheidevorrichtung oberhalb der Briseur-Walze(n) angeordnet ist.
Bei besonderen Anwebdungsfällen kann es auch vorteilhaft sein, wenn die Sensorik und/oder die Ausscheidevorrichtung zwischen den Briseur-Walzen angeordnet ist.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt:
Figur 1 eine Karde in schematischer Darstellung
Figur 2 die erfind ungsgemässe Vorrichtung im Bereich des zweiten und dritten Briseurs
Figur 3 die erfindungsgemässe Vorrichtung im Bereich des ersten und zweiten
Briseurs
Figur 4 die erfindungsgemässe Vorrichtung im Bereich zweiten Briseurs
Figur 5 die erfindungsgemässe Vorrichtung an einem Briseur.
Figur 1 zeigt die schematische Darstellung einer Karde 1. In einen Flockenfüllschacht 2 werden Flocken der Karde 1 zugeführt. Die Flocken gelangen im unteren Bereich des Flockenfüllschachtes 2 zu Briseuren 3, 3' und 3" der Karde 1. Die drei Briseure 3, 3' und 3" vergleichmässigen die Faserflocken. Der letzte Briseur 3" übergibt die grob parallelisierten Fasern einer Kardentrommel 4. Die Kardentrommel 4 arbeitet mit Deckeln 5 zusammen und parallelisiert hierbei die Fasern noch weiter. Nachdem die Fasern mehrere Umläufe auf der Kardentrommel 4 gemacht haben, werden sie von einer Abnehmerwalze 7 von der Kardentrommel 4 abgenommen, Abstreicherwalzen 8 zugeführt und schliesslich als Kardenband 9 in einem Kannenstock 10 in eine Kanne gefüllt.
Die Fasern durchlaufen mit der Kardentrommel 4 eine Vorkardierzone 12, welche sich vor den Deckeln befindet. Anschliessend befinden sich die Fasern in einer Nachkardierzone 13. Einzelne der Fasern durchlaufen schliesslich noch eine untere Kardierzone 14, welche die Fasern erneut der Vorkardierzone und den Deckeln 5 sowie der Nachkardierzone 13 zuführen.
Figur 2 zeigt die erfindungsgemässe Vorrichtung an der mittleren Briseurwalze 3' und der letzten Briseurwalze 3". Die mittlere Briseurwalze 3' transportiert das Faservlies von der ersten zur dritten Briseurwalze 3, 3". Das Faservlies und darin enthaltene Fremdstoffe werden dabei von der Sensorik 15 erkannt. Wenn das Fasermaterial von der Erfassungsstelle bis in den Bereich einer Ausscheideeinrichtung 16 gelangt ist, wird ein entsprechendes Signal an die Ausscheideeinrichtung 16 gegeben und diese aktiviert. Die Ausscheideeinrichtung 16 kann beispielsweise eine Saugeinrichtung sein, mit welcher vorteilhafterweise punktgenau die Fremdstoffe aus dem Fasermaterial abgesaugt werden. Vorteilhafterweise wirkt hierbei die Ausscheidevorrichtung 16 nicht über die gesamte Länge der Briseurwalze 3' sondern nur an einem Teilbereich, so dass nur ein relativ geringer Teil der Gutfasern, welche den ermittelten Fremdstoff unmittelbar umgeben, aus dem Faservlies mit abgesaugt werden.
Die Sensorik 15 ist beispielsweise eine CCD-Zeilenkamera, welche einerseits das Vorhandensein eines Fremdstoffes feststellt und andererseits aber auch den Ort in Bezug auf die Achse der Briseurwalze 3' ermitteln kann. Diese relative Lage des Fremdstoffes in dem Faservlies wird an die Ausscheidevorrichtung 16 signalisiert, so dass diese in dem entsprechend zuständigen Bereich aktiviert werden kann.
Die Ausführung gemäss Figur 2 hat den Vorteil, dass die Optik der Sensorik 13 durch das Fasermaterial oder die von dem Fasermaterial abgeschleuderten Schmutzpartikel nicht verunreinigt wird, da sie oberhalb der Briseurwalze 3' angeordnet ist. Die Ausscheidevorrichtung 16 ist andererseits unterhalb der Briseurwalze 3" angeordnet. Hierdurch wird das Ausscheiden der Fremdstoffe durch die Schwerkraft unterstützt.
Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Hierbei ist die Sensorik 15 an der ersten Briseurwalze 3 und die Ausscheidevorrichtung 16 an der zweiten Briseurwalze 3' angeordnet. Die Sensorik ist im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 unterhalb der Briseurwalzen angeordnet. Die Ausscheidevorrichtung 16 ist oberhalb der Walze 3' angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass aufgrund der Schwerkraft insbesondere kleine Fremdstoffe aus dem Faservlies besser entfernt werden können und die Gutfasern eher im Faservlies verbleiben.
In Figur 4 ist ein Ausschnitt aus den Briseurwalzen dargestellt. Die Sensorik 15 befindet sich oberhalb der Briseurwalze 3' und ist somit in der Lage das Faservlies auf Fremdstoffe hin zu untersuchen. In dem Übergang zwischen der Briseurwalze 3' und der nachgeordneten Briseurwalze 3" befindet sich eine Ausscheidevorrichtung, welche aus einer Blasdüse 16 und einer Absaugeinrichtung 17 besteht. Sobald in der Sensorik 15 ein Fremdstoff entdeckt wurde, wird, entsprechend zeitversetzt, die Blasdüse 16 an der entsprechenden relativen Lage des Fremdstoffes aktiviert. Es wird beispielsweise ein Luftstoss oder aber auch ein Ausstoss von Feststoffpartikeln bewirkt. Das ausgeblasene Material wird von einer Absaugeinrichtung 17 aufgesaugt und einem Abfallbehälter zugeführt. Die Absaugung bzw. das Entfernen der Fremdstoffe kann noch unterstützt werden durch ein nicht dargestelltes Messer, welches im Bereich der Absaugeinrichtung 17 in das Fasermaterial eingebracht wird. Durch dieses Messer wird ein Abschälen des entsprechenden Fasermaterials in dem Bereich, in welchem der Fremdstoff entdeckt wurde, bewirkt.
Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem die Sensorik 15 und die Ausscheidevorrichtung 16 an einer einzigen Briseurwalze 3 angeordnet sind. Sensorik 15 und Ausscheidevorrichtung 16 befinden sich im Bereich des Rostes bzw. der Schmutzausscheidevorrichtung 17 des Briseurs 3. Wenn die Sensorik 15 Schmutzpartikel erfasst hat, wird die Ausscheidevorrichtung 16 zeitversetzt aktiviert und der Fremdstoff aus dem Faservlies entfernt. Die Entfernung geschieht bei diesem Ausführungsbeispiel mittels einer Absaugung, welche möglichst punktgenau lediglich den Fremdstoff und keine oder nur wenig Gutfasern entfernt. Selbstverständlich kann auch eine andere Ausscheidevorrichtung bei einer derartigen Anordnung verwendet werden.
Die dargestellten Ausführungen können im Umfang der Patentansprüche ergänzt werden. So können beispielsweise Ausscheidevorrichtungen aus antreibbaren und in das Fasermaterial einbringbaren Bürsten bestehen. Die Bürsten bewirken, dass das Fasermaterial, welches die Fremdstoffe enthält aus dem übrigen Faservlies entnommen wird und abgeführt werden kann.
Ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es, wenn die Sensorik und die Ausscheidevorrichtung weiter voneinander entfernt sind. D.h., dass beispielsweise die Sensorik an der ersten Briseurwalze und die Ausscheidevorrichtung an der dritten Briseurwalze angeordnet ist.
Die dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen nur einige der Möglichkeiten, welche durch die Erfindung eröffnet werden. Die Sensorik ebenso wie die Ausscheideeinrichtung kann an den Briseurwalzen mehrfach angeordnet sein oder auch an verschiedenen Stellen angeordnet sein.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren an einer Karde (1), welche eine Kardentrommel (4) und wenigstens eine, vorzugsweise mehrere vorgeschaltete Briseur-Walze(n) (3, 3', 3") aufweist, zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen in Fasermaterial, bei welchem mit wenigstens einer auf Fremdstoffe reagierenden Sensorik (15) das Fasermaterial überwacht wird und mit einer bezogen auf die Bewegungsrichtung des Fasermaterials stromabwärts angeordneten Ausscheidevorrichtung (16) die verunreinigte Teilmenge des Fasermaterials bzw. des Fremdstoffes ausgeschieden wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Fremdstoff im Bereich einer Briseur-Walze (3, 3') erfasst und an der selben oder einer der nachfolgenden Briseur-Walzen (3', 3") ausgeschieden wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Fasermaterial als Faservlies an der Sensorik (15) und der Ausscheidevorrichtung (16) vorbeigeführt wird.
3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (15) ein Signal in Abhängigkeit von der Grosse und/oder Masse des Fremdstoffes erzeugt.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer und/oder Intensität des Ausscheideimpulses in Abhängigkeit von der Grosse und/oder Masse des Fremdstoffes gesteuert wird.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fremdstoff pneumatisch ausgeschieden wird, wobei die Luftgeschwindigkeit der Ausscheidevorrichtung grösser als die Umfangsgeschwindigkeit der Kardentrommel (4) gewählt wird.
6. Vorrichtung an einer Karde, welche eine Kardentrommel (4) und wenigstens eine, vorzugsweise mehrere vorgeschaltete Briseur-Walze(n) (3, 3', 3") aufweist, zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen in Fasermaterial, mit wenigstens einer auf Fremdstoffe reagierenden Sensorik (15) zum Überwachen des Fasermaterials und mit einer bezogen auf die Bewegungsrichtung des Fasermaterials stromabwärts angeordneten Ausscheidevorrichtung (16) zum Ausscheiden der verunreinigten Teilmenge des Fasermaterials bzw. des Fremdstoffes, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (15) im Bereich einer Briseur-Walze (3, 3') und die Ausscheidevorrichtung (16) an der selben oder einer der nachfolgenden Briseur- Walzen (3', 3") angeordnet ist.
7. Vorrichtung nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (15) an dem vorletzten Briseur (3') vor der Kardentrommel (4) angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausscheidevorrichtung (16) an dem letzten Briseur (3") vor der Kardentrommel (4) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sensoriken (15, 15') und/oder Ausscheidevorrichtungen (16, 16') an den Briseur-Walzen (3, 3', 3") angeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausscheidevorrichtung (16) eine Saugvorrichtung ist.
11.Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausscheidevorrichtung (16) eine Blasvorrichtung ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausscheidevorrichtung (16) ein einbringbares Leitelement aufweist.
13. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausscheidevorrichtung (16) eine Bürste ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (15) und die Ausscheidevorrichtung (16) mit einer Steuervorrichtung in Wirkverbindung stehen.
15. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauer und/oder Intensität des Ausscheideimpulses in Abhängigkeit von der Grosse und/oder Masse des Fremdstoffes steuerbar ist.
16. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausscheidevorrichtung (16) wenigstens eine Düse (17) aufweist, welche im wesentlichen quer zur Bewegungsrichtung des Fasermaterials ein Wirkmedium auf die verunreinigte Teilmenge des Fasermaterials bzw. des Fremdstoffes zur Wirkung bringt.
17. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausscheidevorrichtung (16) in Abhängigkeit von der Relativlage der verunreinigten Teilmenge des Fasermaterials bzw. des Fremdstoffes positionierbar ist.
18. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bezogen auf die Transportrichtung des Fasermaterials mehrere Ausscheidevorrichtungen (16, 16'), insbesondere Einzeldüsen nebeneinander und/oder hintereinander über die Breite des Fasermaterials verteilt sind.
19. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (15) und/oder die Ausscheidevorrichtung (16) im Bereich der Schmutzausscheidevorrichtung der Briseur-Walze(n) (3, 3', 3") angeordnet ist.
20. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (15) und/oder die Ausscheidevorrichtung (16) oberhalb der Briseur- Walze^) (3, 3', 3") angeordnet ist.
1. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (15) und/oder die Ausscheidevorrichtung (16) zwischen den Briseur- Walzen (3, 3', 3") angeordnet ist.
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