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Die Erfindung betrifft eine Karde mit einer Einlaufseite für Faserflocken, die mittels Walzen einer drehenden Trommel zugeführt werden, und zwischen Festkardierelementen und umlaufenden Deckelstäben und der Trommel bis zur Einzelfaser aufgelöst, ausgerichtet und gereinigt werden, und der dabei entstehende Faserflor von der Trommel auf einen Abnehmer übergeben wird, dem mindestens ein Abzugsaggregat zur weiteren Verarbeitung oder Ablage des Faserflors nachgeordnet ist.
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Eine Karde nach diesem Stand der Technik ist in der
DE 10023011 A1 beschrieben.
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Bei Karden sind unterschiedliche Abzugsvorrichtung für den Faserflor bekannt, bei denen der Faserflor erst vom Tambour auf einen Abnehmer, und von diesem weiter zu Abstreich- und Quetschwalzen mittels einem Querbandabzug zu einem Faserband verdichtet und anschließend in einer Kanne abgelegt wird.
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Diese haben alle den Nachteil, dass der Faserflor unerwünscht verzogen wird und aufgrund der mehrfach hintereinander angeordneten Übergabestellen die Abzugsgeschwindigkeit begrenzt ist.
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Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung einer Karde an der Auslaufseite zur verbesserten Abführung des Faserflors.
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Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Nach der technischen Lehre von Anspruch 1 umfasst die Karde eine Einlaufseite für Faserflocken, die mittels Walzen einer drehenden Trommel zugeführt werden, wobei die Faserflocken zwischen Festkardierelementen und umlaufenden Deckelstäben und der Trommel bis zur Einzelfaser aufgelöst, ausgerichtet und gereinigt werden, und der dabei entstehende Faserflor von der Trommel auf einen Abnehmer übergeben wird, dem mindestens ein Abzugsaggregat zur weiteren Verarbeitung oder Ablage des Faserflors nachgeordnet ist.
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Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Abzugsaggregat als mindestens ein Förderband ausgebildet ist, das den Faserflor unmittelbar vom Abnehmer abführt, wobei die Übergabe des Faserflors vom Abnehmer auf das mindestens eine Förderband durch einen Saugzug unterstützt wird.
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Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass durch eine Abnahme des Faserflores unmittelbar vom Abnehmer durch mindestens ein Förderband der Faserflor mindestens einmal weniger verzogen wird, als nach dem Stand der Technik. Dadurch, dass sich die Anzahl der Übergabestellen reduziert, kann die Abzugsgeschwindigkeit auf bis zu 600 m/min erhöht werden. Der Verzicht auf die Abstreich- und Quetschwalzen verkürzt den Bauraum der Karde und macht diese weniger störanfällig, da sich im Bereich der Abstreich- und Quetschwalzen oft das Fasermaterial staut, was zu Produktionsstörungen führt. Die Unterstützung der Übergabe des Faserflors vom Abnehmer auf das Förderband durch einen Saugzug gewährleistet eine fast vollständige Übergabe aller Fasern. Der Saugzug kann durch Anlegen eines Unterdruckes erzeugt werden, oder durch eine Luftströmung, deren resultierende Kraft die Ablösung des Faserflors vom Abnehmer unterstützt bzw. den Faserflor bzw. das entstehende Faserband auf dem Förderband hält.
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Vorteilhafterweise ist das mindestens eine Förderband quer zur Drehrichtung des Abnehmers antreibbar angeordnet. Damit kann je nach Ausführungsform der Faserflor seitlich bzw. quer zur Arbeitsrichtung der Karde abgezogen werden, oder wahlweise in Arbeitsrichtung der Karde bei Verwendung von zwei Förderbändern, die gegenläufig betrieben werden. Damit ist insbesondere eine Verkürzung des Bauraumes der Karde verbunden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform weist das mindestens eine Förderband eine Perforierung auf. Der Saugzug wirkt damit unmittelbar auf den Faserflor, der damit flächig auf dem Förderband gehalten wird. Da der Faserflor bei der Übergabe vom Abnehmer auf das Förderband zum Teil aus den gebogenen Zähnen des Abnehmers gezogen oder herausgehoben werden muss, unterstützt der Saugzug die Übergabe des Faserflors.
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Besonders vorteilhaft ist, dass das mindestens eine Förderband als endloses umlaufendes Förderband ausgebildet ist, dessen Lasttrum sich an der engsten Stelle in einem Abstand zum Abnehmer von 0,5 bis 5 mm, vorzugsweise 0,5 bis 2 mm, über mindestens die gesamte Arbeitsbreite des Abnehmers erstreckt und den Faserflor zu einem Faserband verdichtet. Es hat sich herausgestellt, dass über diesen geringen Abstand zwischen Förderband und Abnehmer die Adhäsion des Förderbandes auf den Faserflor gut wirkt, andererseits aber auch der Saugzug besonders effizient wirkt.
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Vorzugsweise ist innerhalb des mindestens einen Förderbandes mindestens eine Absaugung zur Erzeugung des Saugzuges angeordnet. Dabei ist die mindestens eine Absaugöffnung der Absaugung auf das Lasttrum ausgerichtet. Eine aktive Absaugung innerhalb des Förderbandes, die auf das Lasttrum gerichtet ist, verstärkt die Luftströmung, mit der der Faserflor vom Abnehmer auf das Förderband übergeben wird.
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Dabei wird bevorzugt ein Unterdruck erzeugt, der zwischen 0,05 bis 0,3 bar beträgt. Die Absaugung kann damit an das Luftführungssystem der Karde angekoppelt werden, so dass auf einen eigenen Ventilator verzichtet werden kann.
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In einer ersten Ausführungsform erstreckt sich das Förderband mindestens über die gesamte Arbeitsbreite des Abnehmers, so dass der Faserflor seitlich vom Abnehmer abführt wird. Damit ergibt sich eine sehr kurze Bauweise für die Karde, da auch alle weiteren Elemente zur Übernahme des Faserbandes seitlich angeordnet sein können.
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In einer zweiten Ausführungsform wird der Faserflor durch zwei Förderbänder mittig vom Abnehmer in Arbeitsrichtung abgeführt. Die bisherige Maschinenkonfiguration mit einem integrierten Streckwerk und anschließender Kannenablage kann so beibehalten werden, ohne auf den Vorteil der verkürzten Baulänge zu verzichten.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist an dem Abnehmer im Bereich des mindestens einen Förderbandes mindestens eine Putzwalze berührend angeordnet, die sich gegenläufig zum Abnehmer dreht. Damit wird nicht nur der Abnehmer gereinigt, sondern es entsteht eine zusätzliche Luftströmung in Richtung Förderband, mit der der Faserflor vom Abnehmer abgelöst wird.
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Die Putzwalze ist dabei in Drehrichtung des Abnehmers hinter dem Förderband angeordnet, so dass der Faserflor schon in Kontakt mit dem Förderband ist und die Ablösung durch die erzeugte Luftströmung der Putzwalze die Übergabe erleichtert.
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Die Verwendung eines Strömungsleitelementes und eines Staudruckkastens erzeugen bzw. verstärken den Saugzug, mit dem der Faserflor aus der Garnitur des Abnehmer gezogen wird. Dabei bilden das Strömungsleitelement und der Staudruckkasten einen Abzugsspalt, durch den der Faserflor vom Abnehmer zum Förderband gefördert wird. Der Saugzug kann zumindest zum Anfahren der Karde mit einer Kombination aus erzeugtem Überdruck und erzeugtem Unterdruck am Staudruckkasten bzw. am Strömungsleitelement verstärkt werden.
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Vorteilhafterweise sind dabei das Strömungsleitelement und der Staudruckkasten zwischen dem Abnehmer und dem Förderband angeordnet. Sie können aber auch ober- und unterhalb eines vorzugsweise gebogenen Förderbandes angeordnet sein und dessen Fläche nach oben und unten über die gesamte Arbeitsbreite vergrößern.
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Nach der Erfindung schließt die unmittelbare Übergabe des Faserflors vom Abnehmer auf das Förderband die dazwischenliegende Anordnung von Walzen, angetrieben oder nicht angetrieben, aus. Mittel zur Lenkung und Verstärkung der Luftströmung zwischen dem Abnehmer und dem Förderband liegen im Rahmen der Erfindung.
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Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
- 1 eine Seitenansicht auf eine Karde nach dem Stand der Technik;
- 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abführen des Faserflores vom Abnehmer in einer seitlichen Schnittdarstellung;
- 3 eine perspektive Darstellung der Erfindung auf das erste Ausführungsbeispiel;
- 4 eine perspektivische Darstellung der Erfindung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel;
- 5 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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1 zeigt eine Karde nach dem Stand der Technik mit einer Speisewalze 1, einem Speisetisch 2, mit Vorreißern 3a, 3b, 3c, Trommel 4, Abnehmer 5, Abstreichwalze 6, Quetschwalzen 7, 8, ein Querbandabzug 9, Flortrichter 10, Abzugswalzen 11 (nicht dargestellt) und 12, und einem Wanderdeckel 13 mit langsam umlaufenden Deckelstäben 14. Die Drehrichtungen der Walzen der Karde sind durch gebogene Pfeile angegeben. Die Drehrichtung der Trommel ist mit dem Pfeil 4b angegeben. Am Ausgang der Karde befindet sich ein Kannenstock 16 mit Kanne 15 zur Bandablage. Mit A ist die Arbeitsrichtung (Fasermaterialflussrichtung) bezeichnet.
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Den Quetschwalzen 7 und 8 ist in Arbeitsrichtung A der Querbandabzug 9 nachgeschaltet. Faserflocken werden der Karde über die Speisewalze 1 zugeführt und die einzelnen Fasern zwischen der Trommel 4 und den Wanderdeckeln 13 vereinzelt und ausgerichtet. Der entstehende Faserflor wird durch den Abnehmer 5 von der Trommel 4 abgezogen und über die Abstreif- und Quetschwalzen 6, 7, 8 weitergeführt. Die Trommel 4, der Abnehmer 5 sowie die nachfolgenden Walzen 6, 7, 8 weisen alle die Breite der Trommel 4 auf, die zwischen 1 und 1,5 m betragen kann. Der aus dem Klemmspalt der Quetschwalzen 7, 8 austretende Faserflor weist damit auch eine Breite von 1 bis 1, 5 m auf. Dieser dünne, aber breite Faserflors trifft dann auf den Querbandabzug 9, der den Faserflor 19 zu einem Faserband 17 verdichtet und zu dem nachfolgenden Flortrichter 10 leitet.
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Nach 2 und 3 weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Abnahme des Faserflors 19 von dem Abnehmer 5 in einer ersten Ausführungsform ein einziges endloses Förderband 20 auf, das eine Perforierung aufweist. Das Förderband 20 erstreckt sich in dieser Ausführungsform mindestens über die gesamte Arbeitsbreite des Abnehmers 5. Das Förderband 20 wird durch zwei Umlenkrollen 20.1, 20.2 gespannt, geführt und angetrieben, wobei mindestens eine Umlenkrolle 20.1 oder 20.2 einen Antrieb aufweist. Eine ebene Außenseite des Förderbandes 20, die als Lasttrum ausgebildet ist, ist sehr dicht mit einem geringen Abstand von etwa 0,5 bis 5 mm, vorzugsweise mit einem Abstand von 0,5 bis 2mm, an der Garnitur des Abnehmers 5 angeordnet und befindet sich dabei etwa mittig auf Höhe der Mittelachse des Abnehmers 5. Als Leertrum wird dabei der bewegte Abschnitt des Förderbandes 20 bezeichnet, der von dem Abnehmer weggerichtet ist. Vorzugsweise kann das Förderband 20 auch etwas unterhalb der Mittelachse des Abnehmers 5 angeordnet sein.
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Der Abnehmer 5 dreht sich mit dem Faserflor 19 im Gegenuhrzeigersinn und transportiert den Faserflor 19 auf das Förderband 20 zu. Die Zähne der Garnitur des Abnehmers 5 sind im Uhrzeigersinn geneigt und können sich während der Übergabe des Faserflors 19 vom Abnehmer 5 auf das Förderband 20 aus dem Faserflor 19 befreien. Aufgrund der Bewegungsrichtung des Förderbandes 20 quer zur Drehrichtung des Abnehmers 5, die in diesem Ausführungsbeispiel gegen den Uhrzeigersinn gerichtet ist, kann das Förderband 20 den Faserflor 19 von dem Abnehmer 5 abnehmen. Der Faserflor 19 wird dabei zu einem Faserband 17 verdichtet und über das Förderband 20 und beispielsweise zwei Abzugswalzen 11, 12 einer weiteren Verarbeitung zugeführt. Damit der Faserflor 19 auf dem Förderband 20 gehalten wird, ist das Förderband 20 von innen mittels einer Absaugung 30 durch Luft besaugt. Die Absaugung 30 kann sich einteilig ebenfalls entlang der Arbeitsbreite des Abnehmers 5 erstrecken oder mehrteilig ausgebildet sein. Die Absaugöffnung 30a ist zum Abnehmer 5 und zum Lasttrum des Förderbandes 20 hin ausgerichtet, so dass sich eine permanente Luftströmung 33 ober- und unterhalb des Abnehmers 5 durch das perforierte Förderband 20 bildet, die den Faserflor 19 auf dem Förderband 20 hält. Die Luftströmung 33 wird unterhalb der Absaugung 30 als Abluft 34 mittels einer Abluftführung 31 abgeführt, die durch den Unterdruck eines nicht dargestellten Ventilators erzeugt wird, der mit dem Absaugsystem der Karde verbunden sein kann. Vorzugsweise weist die Absaugung 30 nur an einer Seite eine Absaugöffnung 30a auf, so dass nicht auch durch das Leertrum des Förderbandes 20 Luft angesaugt wird. Der erzeugte Unterdruck liegt im Bereich von 0,05 bis 0,3 bar, was einem Absolutdruck von 0,95 bis 0,7 bar entspricht. Das Förderband 20 und die Absaugung 30 können so aufeinander abgestimmt sein, dass das Förderband 20 im Bereich der Absaugöffnung 30a auf der Absaugung aufliegt und gleitend geführt wird. Damit wird ein konstanter kleiner Abstand des Lasttrums zum Abnehmer 5 gewährleistet, wodurch das Lasttrum nicht flattert, sondern eben geführt wird. Oberhalb des Förderbandes 20 kann eine Putzwalze 32 angeordnet sein, die sich ebenfalls in Richtung Gegenuhrzeigersinn dreht und sich damit an der Berührungsstelle gegenläufig zum Abnehmer 5 dreht. Die Putzwalze 32 erstreckt sich ebenfalls über die gesamte Arbeitsbreite des Abnehmers 5. Aufgrund der Drehrichtung der Putzwalze 32 wird das Ablösen des Faserflors 19 vom Abnehmer 5 unterstützt und gleichzeitig die Luftströmung 33 an der Oberseite des Förderbandes 20 verstärkt. Die Putzwalze 32 ist berührend mit dem Abnehmer 5 in Eingriff und immer an der Seite des Förderbandes 20 angeordnet, an der der Faserflor 19 bereits abgenommen wurde. Nach dem Ausführungsbeispiel der 3 also in Drehrichtung des Abnehmers 5 nach dem Förderband 20, da der Faserflor 19 bereits durch das Förderband 20 von dem Abnehmer 5 abgenommen wurde.
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Alternativ zum Ausführungsbeispiel der 2 und 3 kann auch mit einem gezielten Überdruck gearbeitet werden, wodurch ein Saugzug auf das Lasttrum des Förderbandes 20 wirkt. Auch hier würde die Luftströmung durch das perforierte Förderband 20 geleitet und zwischen Last- und Leertrum abgeführt werden, beispielsweise durch die Absaugung 30. Insbesondere bei diesem Ausführungsbeispiel ist die durch die Putzwalze 32 erzeugte und gerichtete Luftströmung wichtig, um entgegen der Drehrichtung des Abnehmers 5 auf den Faserflor 19 zu wirken.
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In dem Ausführungsbeispiel der 4 sind zwei Förderbänder 20, 21 direkt nach dem Abnehmer 5 angeordnet, die den Faserflor 19 ungefähr mittig zum Abnehmer 5 als Faserband 17 durch einen Abzugsspalt 18 abziehen. Die Förderbänder 20, 21 mit ihren Umlenkrollen 20.1, 20.2, 21.1, 21.2 drehen sich gegenläufig, so dass der Faserflor 19 von den Seiten des Abnehmers 5 zur Mitte hingezogen und dort als Faserband 17 im Abzugsspalt 18 verdichtet wird. Jedem Förderband 20, 21 ist eine separate Absaugung 30 zugeordnet, die das perforierte Förderband 20, 21 durchsaugt. Nachfolgend können auch hier nicht dargestellte Abzugswalzen 11, 12 oder eine andere Abzugseinrichtung wie ein Trichter angeordnet sein, mit denen das Faserband 17 verdichtet und zu einer nicht dargestellten Kannenablage gefördert wird.
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Eine weitere Verbesserung zur Übergabe des Faserflors 19 auf das Förderband 20 kann dadurch erreicht werden, indem zumindest ein kleinerer oberer Teil des Förderbandes 20 konkav ausgebildet ist und sich zumindest teilweise der Krümmung des Abnehmers 5 anpasst. Der Faserflors 19 würde dann in einen verengenden Spalt zwischen Abnehmer 5 und Förderband 20 einlaufen und dann seitlich durch einen annähernd konstanten Spalt vom Abnehmer 5 auf das Förderband 20 übergeben werden. Diese Anordnung kann einerseits den Druckverlauf der Luftströmung optimieren, andererseits den Energieverbrauch der Absaugung verringern, da weniger Falschluft angesaugt wird.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel nach der 5 sorgt ein Strömungsleitelement 36 in Kombination mit einem Staudruckkasten 37 für einen sich verengenden Spalt zum Abnehmer 5, in dem sich die mitgerissene Luftströmung 33 staut. Das Strömungsleitelement 36 und der Staudruckkasten 37 erstrecken sich über die gesamte Arbeitsbreite des Abnehmers 5 und bilden einen Abzugsspalt 38, durch den der Faserflor 19 auf das Förderband 20 zuläuft. Der Staudruckkasten 37 sorgt für ein Aufstauen der Luftströmung, die durch den drehenden Abnehmer 5 und den transportierten Faserflor mitgerissen wird. Der Staudruckkasten 37 kann an der Seite, die dem Abnehmer 5 zugewandt ist, Öffnungen aufweisen, durch die Druckluft gepresst wird. Damit wird eine Luftströmung erzeugt, die für ein Ablösen des Faserflors 19 aus der Garnitur sorgt. Die Erzeugung der Druckluft kann für das Anfahren der Karde verwendet werden, wenn sich der erste Faserflor 19 auf dem Abnehmer befindet. Dabei wird die Luftströmung in den Abzugsspalt 38 gerichtet und die Druckluft im Staudruckkasten 37 kann abgeschaltet werden, wenn der Faserflor 19 durch den Abzugsspalt 38 läuft und vom Förderband 20 transportiert wird. Die Neigung des Abzugsspaltes 38 entspricht im Wesentlichen der Neigung der auf dem Abnehmer 5 verwendeten Garnitur, um über die Luftströmung den Faserflor 19 aus der Garnitur zu lösen. Dabei ist der Abzugsspalt 38 von oben kommend in einer horizontalen Ausrichtung gerundet.
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Das untere Strömungsleitelement 36 bildet mit dem Abnehmer 5 einen sich verengenden Spalt, in dem die mitgeschleppte Luftströmung an dem Staudruckkasten 37 aufgestaut wird und durch den Abzugsspalt 38 abgeführt wird. Es entsteht im Bereich des Abzugspaltes 38 ein Saugzug, der den Faserflor 19 aus der Garnitur des Abnehmers 5 löst und auf das Förderband 20 zuführt. Das Strömungsleitelement 36 kann zur Verstärkung des Saugzuges, insbesondere beim Anfahren der Karde, dauerhaft oder nur zeitweise mit einem Unterdruck beaufschlagt werden. Der erzeugte Unterdruck liegt im Bereich von 0,05 bis 0,3 bar, was einem Absolutdruck von 0,95 bis 0,7 bar entspricht, und dem Druckluft- bzw. Absaugsystem der Karde entnommen werden kann. Dabei ist die zur Oberfläche des Abnehmers gewandte Seite des Strömungsleitelementes 36 ebenfalls mit Öffnungen bzw. Perforierungen versehen, durch die die Luftströmung abgeführt wird.
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In diesem Ausführungsbeispiel sind das Strömungsleitelement 36 und der Staudruckkasten 37 aus Darstellungsgründen als massive Bauteile dargestellt. Diese können jedoch in der Dicke als sehr dünne hohle Profile ausgebildet sein, die nur wenige Millimeter zwischen dem Abnehmer 5 und dem Förderband 20 an Platz benötigen.
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Das Förderband 20 kann entsprechend dem Ausführungsbeispiel der 3 und 4 einteilig oder zweiteilig ausgebildet sein. Es kann besaugt sein, muss aber nicht besaugt werden. Wichtig ist eine geführte Luftströmung, mit der der Faserflor 19 auf dem Förderband 20 gehalten wird. Dazu kann das Förderband 20 eine Perforierung aufweisen und innerhalb des Förderbandes 20 eine Absaugöffnung 30a zur Abluftführung und Stützung des Förderbandes 20 aufweisen.
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Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass auf mehrere mechanische und störanfällige Bauteile wie Abstreifwalze und Quetschwalzen verzichtet werden kann und damit die Karde kürzer ausgeführt werden kann. Ein wesentlicher Aspekt ist aber, dass mit der Erfindung das Faserband einmal weniger verzogen wird als nach dem Stand der Technik. Damit kann das Kardenband mit einer höheren Qualität produziert werden. Ein weiterer Vorteil ist die höhere Abzugsgeschwindigkeit, die mit dem Förderband 20, 21 bis 600 m/min betragen kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Speisewalze
- 2
- Speisetisch
- 3a, 3b, 3c
- Vorreiser
- 4
- Trommel
- 4b
- Drehrichtung Trommel
- 5
- Abnehmer
- 6
- Abstreichwalze
- 7
- Quetschwalzen
- 8
- Quetschwalzen
- 9
- Querbandabzug
- 10
- Flortrichter
- 11
- Abzugswalze
- 12
- Abzugswalze
- 13
- Wanderdeckel
- 14
- Deckelstab
- 15
- Kanne
- 16
- Kannenstock
- 17
- Faserband
- 18
- Abzugspalt
- 19
- Faserflor
- 20
- Förderband
- 20.1,20.2
- Umlenkrolle
- 21
- Förderband
- 21.1, 21.2
- Umlenkrolle
- 30
- Absaugung
- 30a
- Absaugöffnung
- 31
- Abluftführung
- 32
- Putzwalze
- 33
- Luftströmung
- 34
- Abluft
- 35
- Abzugswalzen
- 36
- Strömungsleitelement
- 37
- Staudruckkasten
- 38
- Abzugsspalt
- A
- Arbeitsrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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