DE1118067B - Verfahren und Vorrichtung zum Mischen und OEffnen von Faserballen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Mischen und Öffnen von Faserballen Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Mischen und Öffnen von Faserballen, wobei von den aufzubereitenden und zu vermischenden Rohballen einzelne Schichten vorgegebener Dicke zu einem etwa quaderförmigen Stapel aufeinandergeschichtet und gemeinsam in horizontaler Lage einer Zupfvorrichtung zugeführt und von dieser quer zur Schichtung zu Flocken aufgelöst werden.
• Es ist bereits eine Vorrichtung zum Öffnen von Baumwollballen bekanntgeworden, bei welcher der Ballen auf einen hin- und herbewegten Tisch aufgebracht und von oben her durch eine mit Zähnen versehene, gegen die Oberfläche des Ballens nachstellbare angetriebene Fräserwalze langsam abgetragen wird. Die losgelösten Fasern werden bei dieser bekannten Vorrichtung durch zu beiden Seiten der Fräserwalze angeordnete Absaugrohre den weiteren Verarbeitungsorganen zugeführt. Eine Vorreinigung der losgelösten Flocken zwecks Beseitigung von Fremdkörpern, Abfall und Staub ist bei dieser bekannten Vorrichtung nicht möglich und auch nicht vorgesehen, ganz abgesehen davon, daß auch kein Mischen der Flocken verschiedener Ballen erfolgt.
• Bei dem eingangs genannten Verfahren werden die von den zu mischenden Ballen im vorgegebenen Verhältnis von Hand abgehobenen Lagen bestimmter vorgegebener Dicke in flachen, n-it einer einseitigen Öffnung versehenen kastenartigen Behältern zu Stapeln geschichtet. Diese Stapel werden in horizontaler Lage einer Fräsvorrichtung zugeführt, die mit gegenläufig bewegten Greiferzähnen oder -stiften ausgerüstet ist, und durch sie geöffnet. Bei diesen bekannten Verfahren findet zwar ein mehr oder minder unvollkommenes Mischen, aber kein Vorreinigen des Fasergutes mit Ausscheiden von Fremdkörpern, Schalen, Laub und Staub statt.
• Dieses bekannte Verfahren und die oben erläuterte Vorrichtung haben den Nachteil, daß von den Schichtenstapeln mehr oder minder große Stücke abgerissen und vor allen Dingen die am Ende des Auflösevorganges verbleibenden mehr oder minder großen kompakten Reststücke der Ballen oder Ballenschichten nicht aufbereitet werden können. Es besteht auch keine Möglichkeit, die aus den gepreßten Ballenschichten und -lagen losgelösten Flocken einer Vorreinigung zu unterwerfen, bevor sie den weiteren Verarbeitungsorganen zugeführt werden.
• Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird der Schichtenstapel einer Zupfwalze entgegengebracht und an mindestens einer Seitenfläche mittels der quer zu der Schichtung auf- und abwärts bewegten, aus einzelnen Nadelscheiben zusammengesetzten und durch einen Stabrost hindurchgreifenden Zupfwalze zu kleinen Flocken abgearbeitet, während der vor dem Stabrost liegende Schichtenstapel ständig etwa um den halben Abstand zweier Roststäbe quer zur Transportrichtung hin- und herchangiert wird, so daß die jeweils bei dem vorhergehenden Wege der Zupfwalze durch die Roststäbe abgedeckten Teile der Vorderfläche des Stapels der Einwirkung der Zupfwalze ausgesetzt werden.
• Dieses Changieren des Schichtenstapels wird erfindungsgemäß dadurch erleichtert, daß zwischen der der Zupfvorrichtung zugewandten Seite des Schichtstapels und dem Stabrost ein gewisser Abstand verbleibt, was unter anderem durch geeignete Wahl des Verhältnisses der Geschwindigkeit der quer zur Schichtung des Schichtenstapels gerichteten Auf- und Abwärtsbewegung der Zupfwalze zu der Anstellgeschwindigkeit des Schichtenstapels in Richtung auf den Stabrost erreicht wird.
• Durch die Anordnung des Stabrostes und die zwischen seinen Stäben hindurchgreifenden Nadelscheiben der Zupfwalze wird einmal ein einwandfreies Zerflocken des Schichtenstapels erreicht, und zum anderen können unmittelbar an den bereits in der Vorrichtung befindlichen Schichtenstapel weitere derartige Schichtenstapel angeschlossen werden, so daß praktisch ein kontinuierliches Auflösen und Mischen der vorgelegten Schichtenstapel erfolgen kann. Die Stäbe des Stabrostes sind der Form und Richtung der Zupfwalzenbewegung angepaßt, und die Zupfwalze ist aus unter Zwischenschaltung konzentrischer Abstandscheiben geringeren Durchmessers zusammengefaßten, an ihrer Mantelfläche benadelten Zupfscheiben zusammengesetzt.
• Der Abstand der Vorderfront des Schichtenstapels von der Rückseite des Rostes wird im wesentlichen dadurch bestimmt, wie weit die Nadeln der Zupfscheiben aus der Rostfläche hervorragen. Die Abtragungshöhe an dem Schichtenstapel beträgt etwa ein Sechstel bis ein Drittel der über die Scheiben hinausragenden Nadelhöhe, so daß zwei Drittel bis fünf Sechstel der Nadelhöhe als freier Zwischenraum zwischen Vorderfront des Ballens und dem Stabrost verbleiben. Der Stabrost hat also nur eine vorbeugende, absichernde Aufgabe gegen die Gefahr des Ausreißens kompakter Stücke zu erfüllen.
• Um ein gleichmäßiges Abtragen der Vorderfront der Schichtenstapel zu gewährleisten, wird erfindungsgemäß der vor dem Rückhalterost der Vorrichtung liegende Schichtenstapel - vorzugsweise zwischen den einzelnen Bewegungsphasen der Zupfwalze -parallel zu deren Achse etwa um den halben Abstand zweier Roststäbe verschoben, so daß die bei dem vorhergehenden Wege der Zupfwalze durch die Roststäbe abgedeckten Teile der Schichtenstapelvorderseite nunmehr den Nadelscheiben der Zupfwalze ausgesetzt sind.
• Die zur Ausübung des vorstehend erläuterten Verfahrens dienende Vorrichtung besitzt an ihrem rückwärtigen Ende ein hinreichend großes Zuführtor zum Einspeisen des zu öffnenden Schichtenstapels. Dieses Tor besitzt einen in Bodennähe befindlichen, nach Art eines Bandförderers arbeitenden unteren Lattentisch, der auch quer zu seiner Transportrichtung, und zwar vorzugsweise um den halben Abstand zweier benachbarter Roststäbe hin und her verschiebbar ist. Die Decke dieses Zufuhrtores kann durch ein schräg nach unten verlaufendes Lattentuch gebildet werden, das hinsichtlich seiner Vorwärts- und Seitwärtsbewegung mit dem unteren Lattentisch gekoppelt ist. Die Vorwärtsbewegung dieser Transportmittel ist zweckmäßig stufenlos regelbar, während die seitliche Bewegung das sogenannte »Changieren« in Abhängigkeit von den Bewegungsphasen an der abzutragenden Vorderfläche des Schichtenstapels geregelt wird. Diese oszillierende Seitenbewegung des Schichten-Stapels ist zweckmäßig synchron mit der Auf- und Abwärtsbewegung der Zupfwalze und kann auch jeweils dann erfolgen, wenn sich die Zupfwalze in ihrer oberen und in ihrer unteren Grenzstellung befindet. Die Lattentücher können auch durch eine oder mehrere Walzen mit gegen die Transportrichtung gestellten Nadeln ersetzt werden. Die Nadeln haben eine zurückhaltende Funktion.
• Die Zupfwalze bewegt sich in einem geschlossenen Gehäuse, dessen rückwärtigen Abschluß der vor dem Rückhalterost liegende Schichtenstapel bildet. An den etwa vertikal verlaufenden, die Zupfwalze enthaltenden Teil dieses Gehäuses schließt sich ein etwa horizontal liegender oder leicht ansteigender Flockenkanal an, in dem sich eine aus mehreren gleichsinnig umlaufenden Nadelwalzen bestehende Reinigungseinrichtung befindet. Jeder Nadelwalze ist je ein verstellbarer Rost mit vorzugsweise separatem Abfallbehälter zugeordnet. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Drehzahl dieser hintereinandergeschalteten Nadelwalzen von nach der Austrittsseite der Faserflocken hin zunimmt, wobei auch noch eine entsprechende Zunahme der Dichte der Benadelung vorgesehen werden kann.
• Der vorstehend genannte, die aus dem Schichtenstapel herausgelösten, von den Nadelwalzen umhergewirbelten Flocken enthaltende horizontale oder leicht ansteigende Kanal wird zweckmäßig an einen Saugventilator od. dgl. angeschlossen, der den für das Ansaugen, Entstauben und den Weitertransport der Faserflocken erforderlichen Luftstrom erzeugt, dessen Stärke durch konstruktiv bedingte Öffnungen in den Außenwänden des Flockenkanals und auch durch zusätzlich regulierbare Öffnungen verändert werden kann. Erfindungsgemäß wird dafür gesorgt, daß in dem Flockenkanal ein gewisser Unterdruck herrscht, damit das Austreten von Staub und sonstigen Verunreinigungen in den Arbeitsraum verhindert wird.
• Alles weitere über die Erfindung ergibt sich aus der Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung mehr oder minder schematisch dargestellt ist.
• Der Boden des am rückwärtigen Ende der Vorrichtung gelegenen Zuführtores 1 wird durch den unteren Lattentisch 2 gebildet, der in der angedeuteten Weise durch den Getriebemotor 4 angetrieben wird. Die Decke des Zuführtores 1 wird durch das mittels der vertikalen Antriebswelle 5 gleichsinnig mit dem unteren Lattentisch 2 angetriebene und bewegte obere Lattentuch 3 gebildet.
• Der Lattentisch 2 und das Lattentuch 3 können mittels nicht dargestellter Organe senkrecht zur Zeichenebene um etwa den halben gegenseitigen Abstand der in Vertikalebenen liegenden Stäbe des Rückhalterostes 6 hin- und herbewegt werden. In den Raum zwischen den Stäben des Rückhalterostes 6 greifen die Nadelscheiben 7 hindurch, welche unter Zwischenschaltung von einen geringeren Durchmesser aufweisenden konzentrischen Distanzscheiben zu der durch einen nicht dargestellten Motor angetriebenen Zupfwalze zusammengefaßt sind, die an den Endender einarmigen, um die horizontale Achse 39 verschwenkbaren Hebel 9 gelagert ist.
• Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Auf- und Abwärtsbewegung der die Zupfwalze tragenden einarmigen Hebel 9, an denen ein Gegengewicht 11 angreift, mittels der an dem Kurbelrad 12 angelenkten Pleuelstangen 13 bewirkt. Die Auf- und Abwärtsbewegung der Zupfwalze kann auch durch Gewindespindeln, Ketten oder ähnliche Antriebe erfolgen.
• Die Zupfwalze bewegt sich zwischen der ausgezogen dargestellten oberen und der gestrichelt dargestellten unteren Grenzstellung auf und ab, während der in dem Zuführtor 1 befindliche, nicht dargestellte Schichtenstapel durch die ihn unten und oben beaufschlagenden Lattentücher 2 und 3 in Richtung zum Rückhalterost 6 vortransportiert und dabei durch die Zupfwalze fortschreitend zerpflockt wird.
• Entsprechend dem an der Vorderseite erfolgenden Abtragen des Schichtenstapels wird von hinten her in das Zuführtor 1 der nächste Schichtenstapel eingespeist, so daß ein kontinuierliches Arbeiten der Vorrichtung gewährleistet ist.
• Die Zupfwalze bewegt sich in einem besonderen, abgeschlossenen Gehäuse, dessen Seitenwand mit 14 bezeichnet ist. In den Seitenwänden dieses geschlossenen Gehäuses, dessen rückwärtiger Abschluß durch den in Richtung zum Stabrost 6 vortransportierten Schichtenstapel gebildet wird, sind die bogenförmigen Schlitze 10 angebracht, durch welche die die Zupfwalze tragende Welle hindurchgreift.
• Die von der auf- und abwärts bewegten, schnell rotierenden Zupfwalze aus dem Schichtenstapel herausgelösten Faserflocken bewegen sich zunächst unter der Schwerewirkung nach unten, wo bereits spezifisch schwerere Verunreinigungen durch den Rost 15 in den Abfallkasten 25 fallen und eisenhaltige Fremdkörper durch den innerhalb des Rostes 15 angeordneten Magnet 16 zurückgehalten werden.
• In dem leicht nach vorn ansteigenden Flockenkanal 30 sind hintereinander vier gleichsinnig umlaufende Nadelwalzen 17 bis 20 jeweils oberhalb eines zugehörigen verstellbaren Rostes 21 bis 24 angeordnet; unter den Rosten befindet sich je ein besonderer Abfallkasten 25 bzw. 26 bzw. 27 bzw. 28. Die Drehzahl der Nadelwalzen 17 bis 20 kann von hinten nach vorn zunehmen, ebenso wie die Dichte der Benadelung von hinten nach vorn größer werden kann.
• Am Ende des Flockenkanals 30 ist der Absaugkanal29 angeschlossen, der zu einer Absaugvorrichtung führt, durch die in dem Flockenkana130 ein hinreichend großer Unterdruck erzeugt wird, der ein Austreten von Flug, Staub und von Verunreinigungen aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung in die Arbeitsräume verhindert, wobei der Luftzutritt in diesen Unterdruckraum entsprechend geregelt werden kann.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Mischen und öffnen von Faserballen, bei dem von den aufzubereitenden und zu vermischenden Rohballen einzelne Schichten vorgegebener Dicke zu einem etwa quaderförmigen Stapel aufeinandergeschichtet und gemeinsam in horizontaler Lage einer Zupfvorrichtung zugeführt und von dieser quer zur Schichtung zu Flocken aufgelöst werden, dadurch gekennzeichnet, daß die gestapelten Schichten einer Zupfwalze entgegengebracht und an mindestens einer Seitenfläche mittels der quer zu der Schichtung auf- und abwärts bewegten, aus einzelnen Nadelscheiben (7) zusammengesetzten und durch einen Stabrost (6) hindurchreichenden Zupfwalze zu kleinen Flocken abgearbeitet werden, wobei der vor dem Stabrost liegende Schichtenstapel ständig etwa um den halben Abstand zweier Roststäbe quer zur Transportrichtung hin- und herchangiert wird, so daß die jeweils bei dem vorhergehenden Wege der Zupfwalze durch die Roststäbe abgedeckten Teile der Vorderfläche des Stapels der Einwirkung der Nadelscheiben (7) der Zupfwalze ausgesetzt werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit der quer zur Schichtung des Schichtenstapels gerichteten Auf- und Abwärtsbewegung der Zupfwalze und die Anstellgeschwindigkeit des Schichtenstapels in Richtung auf den Stabrost (6) und damit die bei jedem Vorbeimarsch der Zupfwalze an der abzuarbeitenden Seitenfläche des Schichtenstapels abgetragene Schichtdicke so bemessen wird, daß zum unbehinderten Changieren des Schichtenstapels zwischen der dem Schichtenstapel zugewandten Außenseite des Stabrostes und der abzuarbeitenden Seitenfläche des Schichtenstapels ein ausreichender Abstand verbleibt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die feinen Flocken anschließend einer Reinigung unterzogen und der nächsten Maschine zugeführt werden.
4. 4. Vorrichtung zum Ausüben des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie besteht aus a) einem an ihrem rückwärtigen Ende zugeordneten, die aufzulösenden Schichtenstapel aufnehmenden Zuführtor (1), b) einem in Bodennähe des Zuführtores (1) befindlichen, nach Art eines Bandförderers arbeitenden unteren Lattentisch (2), der auch quer zu seiner Transportrichtung hin und her verschiebbar ist, c) einem im Sinne einer Verdichtung und Anpressung wirkenden, schräg nach unten geführten, sich auf die Oberseite des eingeführten Schichtenstapels auflegenden Lattenloch (3) od. dgl., das hinsichtlich seiner Vorwärts-und Seitwärtsbewegungen mit dem unteren Lattentisch (2) gekoppelt ist, d) einer innerhalb eines geschlossenen Gehäuses auf- und abwärts bewegbaren, angetriebenen horizontalen Zupfwalze, die beispielsweise an den Enden zweier um eine horizontale Achse verschwenkbarer einarmiger Hebel (9) gelagert ist und aus Nadelscheiben (7) besteht, die durch einen an sich bekannten Stabrost (6) hindurchreichen, und e) einer nachgeschalteten Reinigungseinrichtung für die durch die Zupfwalze von dem Schichtenstapel abgearbeiteten Faserflocken.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die unmittelbar nachgeschaltete Reinigungseinrichtung für die von dem Schichtenstapel abgerissenen Flocken innerhalb des gleichen Gehäuses untergebracht ist.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb des Gehäuses untergebrachte Reinigungseinrichtung aus mehreren hintereinander angeordneten, je mit einem zugeordneten Siebrost (21 bzw. 22 bzw. 23 bzw. 24) und Abfallkasten (25 bzw. 26 bzw. 27 bzw. 28) versehenen, gleichsinnig umlaufenden Nadelwalzen (17 bis 20 besteht.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Nadelwalzen (17 bis 20) nach der Austrittsseite der Faserflocken hin zunimmt. B.
8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Benadelung der Nadelwalzen (17 bis 20) in Durchlaufrichtung des Fasergutes dichter wird.
9. 9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das an seiner Rückseite durch den abzutragenden Schichtenstapel verschlossene Gehäuse, das die auf- und abwärts bewegte Zupfwalze und die Walzen der Reinigungseinrichtung enthält, an eine Absaugvorrichtung angeschlossen ist, die den für den Weitertransport und die Entstaubung der vorgereinigten Faserflocken erforderlichen Luftstrom und gleichzeitig zum Verhindern des Austretens von Staub, Flug und sonstigen Verunreinigungen in. den Arbeitsraum in dem Gehäuse einen hinreichend großen Unterdruck erzeugt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 299 281, 519 873; französische Patentschrift Nr.1191797; USA.-Patentschrift Nr. 1545 367.