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Vorrichtung zur Ausscheidung von Fasernissen, FremdstofSpartikeln
u.dgl. beim Krempeln bzw. Kardieren von Faserstoffen Die Erfindung bezieht sich
auf eine Vorrichtung zur Ausscheidung von Fasernissen, Faserverklebungen, Fremdstoffpartikeln
(Strips) sowie von Kurzfasern beim Krempeln bzw. Kardieren von Faserstoffen sowie
Abfailfasern zur Herstellung von Bändern, Vliesen, Watten u.dgl. auf dem Spinnerei-
und Non Woven Sektor.
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Die Krempel oder Karde hat bekanntlich die Aufgabe, die in Flockenform
vorliegenden Faserbündel in Einzelfasern aufzulösen und zu entwirren, die Fasern
erstmals in Längsrichtung auszurichten und zu parallelisieren sowie vorhandende
Strips wie Fasernissen, Faserverklebungen, Fremdstoffpartikel und Kurzfasern nach
Möglichkeit auszuscheiden. Schließlich wird entweder ein Band als erstes gespinstähnliches
Produkt gebildet, das bis zum Garn nach verschiedenen Spinnverfahren
weiter
bearbeitet werden kann, oder die orientierten Fasern bleiben auch bei den Nachfolgeprozessen
in Vliesform zur Erzeugung von Produkten auf dem Sektor der nichtgewebten Textilien
(Non Wovens).
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Um diese verschiedenartigen Aufgaben bei der Kardierung von Natur-
und Chemiefasern sowie deren Mischungen zu erfüllen, stehen zwei verschiedene Kardiersysteme
zur Verfügung. Im wesentlichen handelt es sich um die beiden Arbeitsprinzipe der
Walzen- und Deckelkarde.
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Im Kurzstapelfaserbereich wird die Walzenkarde vorzugsweise im Non-Woven
Sektor zur Erzeugung nicht gewebter Textilien und die Deckelkarde vorzugsweise im
Spinnereisektor zur Herstellung von Garnen eingesetzt. Dies erklärt sich daraus,
daß für die Vlieserzeugung neben der Arbeitsbreite vorrangig die Melangierung und
Faserorientierung in Länge und Querrichtung, für die Garnerzeugung dagegen eine
ausschließlich längs orientierte Faserparallelisierung und Reinheit des Krempelbandes
zur Erreichung einer optimalen Qualität im Endprodukt von Bedeutung ist.
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Ein Ausscheiden von Fasernissen, Faserverklebungen, Fremdstoffpartikeln
und Kurz fasern mit dem Deckelstrips durch sich bewegende Kardierelemente ist nur
bei der sogenannten Wanderdeckelkarde bekannt und möglich. Darum wird für die Kardierung
von Baumwolle ausschließlich die Wanderdeckelkarde in ein- oder zweitambouriger
Anordnung (Einzelkarde oder Tandem-Karde) eingesetzt. Es ist ferner bekannt, daß
die Unreinheiten auch zum Teil durch starre Reinigungselemente, wie Briseur- und
Tambour-Rost, ausgeschieden werden. Auch die Ausscheidung grober Verunreinigungen
durch sich bewegende Rostelemente am Briseur ist bekannt.
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Es ist weiterhin eine Vorrichtung bekannt, bei der schwerere Verunreinigungen
durch einen Reinigungsschlitz im Abdeckblech des Tambours unmittelbar über dem Abnehmer
durch die Zentrifugalkraft in eine Sammelrinne geschleudert werden. Fasernissen
oder Faserverklebungen werden durch diese nach dem Prinzip der Schwerkraft arbeitenden
Vorrichtung jedoch nicht ausgeschieden.
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Mit dem Einbruch der Chemiefasern in den baumwollverarbeitenden Spinnereien
werden zwangsläufig auch immer mehr Chemiefasern auf den Wanderdeckelkarden verarbeitet.
Dabei zeigt sich, daß die Durchsatzleistung der Wanderdeckelkarde sowie der Parallelisierungsgrad
der Fasern von der Karde mit stationären Deckelsegmenten, die sich neuerdings immer
stärker durchsetzen, infolge der größeren geschlossenen Kardierfläche erheblich
übertroffen wird.
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Bei der Kardierung von Chemiefaserpartien, die einen höheren Anteil
an Nissen und Faserverklebungen aufweisen als normalerweise üblich oder bei der
Bearbeitung von Mischungen aus Natur- und Chemiefasern, wie z.B. 67% Polyester und
33% Baumwolle, hat sich jedoch bei der Krempel mit stationären Kardiersegmenten
als nachteilig erwiesen, daß die gewichtsmäßig leichten Verunreinigungen des Faserstoffes
nicht wie bei der Wanderdeckelkarde entfernt werden können. Nissen.und Faserverklebungen
sowie Fremdstoffpartikel bei Baumwollmischung werden zwar teilweise zerkleinert
und aufgelöst bzw. durch einen Rost am Briseur und Tambour ausgeschieden, es verbleibt
jedoch ein Rest im Krempelband, der die Gärnreinheit, insbesondere bei der Ausspinnung
zu feinen Garnen von Nm 40 (tex 25) aufwärts, nachteilig beeinflußt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, bei Krempeln oder Karden, die entweder
stationäre Kardiersegmente oder Arbeiter/ Wender oder eine Kombination der beiden
Systeme der Walzen- und Deckelkrempel aufweisen, eine Vorrichtung zu schaffen, mit
der eine Ausscheidung der Verunreinigungen des Faserstoffes einschließlich der Nissen
und Faserverklebungen durch sogenannte Strips in erhöhtem Maß ermöglicht wird. Die
Erfindung zeichnet sich bei der Krempel bzw. Karde der anfangs genannten Art dadurch
aus, daß als Strips erzeugende Vorrichtung eine Walze dient, die als Kardierwalze
ausgebildet und in Kardierstellung zum Tambour angeordnet ist, und mit der eine
Vorrichtung zum Entfernen des anfallenden Strips zusammenwirkt.
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Mittels einer solchen Strips-Walze, die im faserfreien Zustand in
Arbeitsstellung zum Tambour kommen soll, füllt dieser sich beim Auflösen der schon
durch vorhergehende Kardierelemente vorgestreckten Fasern bevorzugt mit vernißten
oder verklebten Fasern, die in den Garniturspitzen mit ihren Enden hängenbleiben.
Auch Fremdstoffpartikel werden von den Garniturenspitzen der Stripswalze zurückgehalten.
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Es verbleibt nur noch ein sehr geringfügiger Teil feiner Unreinigkeiten,
die von dem Tambour bis zum Abnehmer weiterbefördert werden. Die Stripswalze kann
eine halbstarre Garnitur oder eine mit Ganzstahl-Sägezahndraht bezogene Garnitur
aufweisen. Da sie in Kardierstellung zum Tambour angeordnet ist, wird auch gleichzeitig
eine wirksame Kardierarbeit geleistet. Die Stripswalze läuft vorteilhaft mit geringer
Drehzahl um.
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Der Stripswalze ist vorteilhaft ein Abstreifblech zugeordnet, wodurch
eine Regulierung des Prozentsatzes an an- 1 fallendem Strips, bezogen auf die gesamte
Materialdurchsatzmenge
der Krempel oder Karde, vorgenommen werden
kann.
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Das Abstreifblech ist zweckmäßig zur Tambourwalze höhenverstellbar
und/oder längsverschiebbar sowie arretierbar angeordnet.
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Als Vorrichtung zum Entfernen des gebildeten Strips dient vorteilhaft
eine Saugvorrichtung. Die Saugdüse der Saugvorrichtung kann sich über die Länge
der Stripswalze erstrecken. Man kann auch eine Wanderdüse verwenden. In geeigneten
Fällen kann der Strips von der Stripswalze auch durch einen oszillierenden Hacker
entfernt werden, wobei der losgelöste Strips in eine Absaugrinne fallen kann.
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Die Anordnung der Stripswalze an dem Tambour der Krempel oder Karde
kann je nach Bedarf verschieden vorgesehen sein.
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Es können die Stripswalzen paarweise zusammen angeordnet werden. Man
kann ferner die Stripswalze bzw. das Stripswalzenpaar am Ende der Kardierelemente
und/oder zwischen diesen bzw. auch vor den Kardierelementen vorsehen. Die Doppelanordnung
der Stripswalzen ist zur Entfernung aller Verunreinigungen im Faserstoff sehr wirksam.
Es genügt jedoch auch schon eine Stripswalze, um eine gute Reinigungswirkung zu
erzielen. Für Mischungen aus Natur- und Chemiefasern ist insbesondere bei Synthetik/Baumwolle
die Tandem-Anordnung der Stripswalzen vorzuziehen. Die Zahl der an einem Tambour
einzusetzenden Stripswalzen sowie deren Arbeitsposition an dem Tambour bestimmen
wesentlich den erzielten Reinheitsgrad im Vlies bzw. im Band der Krempel.
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In geeigneten Fällen können am Tambour zur kodierung ausschließlich
Stripswalzen angeordnet werden, da die Stripswalzen sowohl Kardierarbeit als auch
Reinigungsarbeit zugleich erfüllen.
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Die Stripswalze läuft zur Tambourwalze zweckmäßig gegenläufig um.
Es ist jedoch auch möglich, Tambourwalze und Stripswalze gleichsinnig umlaufen zu
lassen.
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Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dar gestellten Ausführungsbeispiele
nachstehend erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer Krempel mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zur Ausscheidung von Nissen, Faserverklebungen, Fremdstoffpartikeln
u.dgl. in Ansicht und im Schema.
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Fig. 2 stellt eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
bei anders verteilter Anordnung der Stripswalzen in Ansicht schematisch dar.
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Fig. 3 und 4 veranschaulichen Ausschnitte der Zusammenarbeit zwischen
einer Stripswalze und dem Tambour bei verschiedenen Garnituren der Stripswalzen
in Seitenansicht, schematisch.
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Fig. 5 und 6 entsprechen im wesentlichen der Darstellung der Fig.
5 und 4, wobei die Stripswalzen zu dem Tambour entgegengerichtet umlaufen.
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Die Krempel 1 der Fig. 1 weist einen Tambour 2 mit einer Einzugsvorrichtung
3 auf, die aus einer Muldenplatte 4 und einem Einzugszylinder 5 besteht. Der vom
Karden-Briseur 6 an den Tambour 2 in relativ ungleichmäßiger Verteilung übertragene
Faserstoff wird durch eine Arbeiterwalze 7 gründlich aufgearbeitet. Der Briseur
übernimmt dabei die Funktion eines Wenders. Danach folgen die Kardiersegmente 8a,b,c,d.
Die Abnahme der Fasern von dem Tambour 2 erfolgt
mittels der Abnehmerwalze
9. Die Florabnahme von der Abnehmerwalze 9 geschieht wahlweise mittels eines Walzenabzuges
8 oder auch eines Doppel-Hackersanstelle des Walzenabzuges, wobei die Florteilung
zu zwei Bändern mittels Trennungsstreifen am Abnehmer oder durch Absaug- oder Druckluftdüsen
erfolgen kann.
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Zum Entfernen der Verunreinigungen dient die Vorrichtung 11, die aus
zwei hintereinanderfolgenden Stripswalzen 12a und 12b gebildet ist. Den Stripswalzen
sind Abstreifplatten 13a und 13b zugeordnet. Ferner ist eine Vorrichtung 14 zum
Entfernen der Verunreinigungen vorgesehen, die vorteilhaft pneumatisch arbeitet.
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Bei dem Beispiel der Fig. 3 weist die Stripswalze 12 eine halbstarre
Garnitur 15 auf, die vorzugsweise aus einem verstärkten Krátzenband mit Gummiauflage
geb;ldet ist, das vorteilhaft mit Flachstahldraht oder auch mit anderem Draht besetzt
sein kann. Bei dem Beispiel der Fig. 4 handelt es sich bei der Stripswalze um eine
solche mit Ganzstahl-Sägezahndrahtgarnitur 16. Die Stripswalzen sind in Kardierstellung-zum
Tambour angeordnet und haben bei diesen Beispielen eine Drehrichtung, die zur Arbeitsstelle
am Tambour gleichgerichtet ist. Bei der Ausführungsform der Fig. 5 und 6 ist die
Drehrichtung der Stripswalzen mit der Arbeitsstell-e am Tambour entgegengesetzt
vorgesehen.
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Die Abstreifplatte- 15-ist vorteilhaft seitlich am Maschinengestell
- 17 mittels Halter 18 verschraubbar. Mit Hilfe von Stellschrauben 19 kann die Abstreifplatte
höher oder tiefer in bezug auf den Tambour 2 und auch mehr oder weniger in den Spalt
zwischen der Garnitur 2a des Tambours 2 und der Garnitur 15 bzw. 16 der Stripswalze
12 eingeschoben
werden. Der Abstand der Abstreifplatte gegen die
Tambourgarnitur 2a wird vorteilhaft im Bereich von etwa 0,) bis o,8 mm und gegen
die Garnitur der Stripswalze 12 auf etwa 0,4 bis 1,0 mm eingestellt. Die Abstreifplatte
14 trennt den Faserflor zwischen dem Tambour und der Strips-' walze. Damit kann
der gewünschte Prozentsatz an anfallendem Strips zur Erreichung der erforderlichen
Reinheit der Fasern im Krempelband oder Flor eingestellt werden. Ein Näherstellen-gegen
die Stripswalze vermehrt, ein Näherstellen gegen die Tambourwalze vermindert den
Strips-Anfall. Diese Wirkung ergibt sich dadurch, daß diejenige Garnitur, die durch
die näher eingestellte Abstreifplatte bzw. das Trennblech 15 am besten davor geschützt
ist, ihre Faserfüllung zu verlieren, den größten Anteil bei der Trennung des Flores
erhält. Zwischen der Tambourwalze 2 und der Stripswalze 12 erfolgt die eigentliche
Kardierarbeit, deren Intensität von der Garniturbeschaffenheit, der Distanz und
der Relativgeschwindigkeit der beiden Arbeitselemente abhängig ist. Die Stripswalze
nimmt vornehmlich vernißte oder verklebte Fasern auf, die in den Garniturspitzen
mit ihren Enden hängenbleiben. Auch Fremdstoffpartikel werden aus dem Flor entfernt.
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Der Durchmesser der Stripswalze 12 ist auf die Reinigungswirkung von
Einfluß. Mit der Größe des Walzendurchmessers nimmt die Größe der Kardierfläche
zu. Es sind verschiedene Walzendurchmesser möglich. Ein wirtschaftlich vertretbares
Optimum des Walzendurchmessers liegt vorteilhaft zwischen etwa 170 mm und etwa 260
mm.
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Die Stripswalzen laufen verhältnismäßig langsam um. Die Umfangsgeschwindigkeit
der Stripswalze liegt vorzugsweise
im Bereich von etwa 4 bis 40
cm/min. Sie kann aber auch je nach Kardierqualität erheblich höher sein. Mit zunehmender
Geschwindigkeit der Stripswalze 12 nimmt zwar die Füllung der Garnitur derselben
leicht ab. Diese Abnahme ist aber geringer als die Geschwindigkeitszunahme, so daß
der Anfall an Strips prozentual zur Durchsatzmenge steigt.
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Andererseits wird die Reinheit des Krempelbandes oder Vlieses nicht
im gleichen Verhältnis absinken, wenn die Stripswalze langsamer läuft, wobei aber
an Faserverlust durch den Strips gespart wird. Die relative für die Kardierung und
Entfernung von Unreinheiten maßgebende Geschwindigkeit weicht bei den beiden möglichen
Laufrichtungen so wenig von der Geschwindigkeit der Tambourwalze ab, daS bezüglich
der Intensität der Kardierung kein nennenswerter Einfluß gegeben ist.
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Es ist wichtig, daß an der Abnehmerseite die Stripswalze, wenn sie
gegen die Tambourwalze läuft, ganz frei von Fasern ist. Es ergibt sich, daß bei
der Strips-Abnahme zur Abnehmerseite hin bevorzugt gröbere Unreinigkeiten aus der
Fasermasse entfernt werden können.
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Die Entfernung der Strips von der Stripswalze erfolgt vorteilhaft
pneumatisch mittels Unterdruck, und zwar mittels einer Saugdüse 20. Der Unterdruck
kann durch einen Absaugventilator erzeugt werden, der auch zugleich zur Faserstaubabsaugung
für die Krempel verwendet wird. Die Saugdüse kann in axialer Richtung über die ganze
Länge der Stripswalze stationär angeordnet sein. Zur intensiven Absaugung und Reinhaltung
der vorzugsweise mit halb starrer oder aus Ganzstahl bestehenden Garnitur bezogenen
Stripswalze kann auch alternativ eine Wanderdüse verwendet werden. Diese soll einen
relativ engen Lufteinlaßschlitz
besitzen, so daß durch die örtlich
konzentrierte Saugwirkung infolge der hohen Luftgeschwindigkeit der in den Garniturspitzen
sitzende Strips mit allen Verunreinigungen wirksam entfernt wird. Alternativ zur
Absaugung des Strips von der Stripswalze kann das Loslösen desselben mit einem oszillierenden
Hacker erfolgen, wobei der losgelöste Strips zur Entfernung in eine Absaugrinne
fallen kann.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist eine andere Möglichkeit
der Positionierung der Arbeitsstelle für die Stripswalze gezeigt. Die eine Stripswalze
12a mit der Abstreifplatte 13a und der Absaugung 20 kann zwischen je zwei Kardierelementen
8b und 8c angeordnet werden. Die andere Stripswalze 12b mit der zugehörigen Abstreifplatte
13b und der entsS,rechenden Absaugung 20 kann nach den Kardierelementen sc, 8d über
der Abnehmerwalze 9 eingesetzt werden. Es ist auch möglich, eine Stripswalze oberhalb
der Arbeiterwalze 7 vor den Kardiersegmenten 8a,b vorzusehen.
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Je nach den Umständen und der Größe der Tambourwalze kann die Anzahl
der Stripswalzen sowie deren Arbeitsposition in bezug auf die Tambourwalze verschieden
variiert werden, wobei die optimalen Anordnungen diejenigen der Fig. 1 und 2 darstellen.
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Der Antrieb der Stripswalze, der nur einen verhältnismäßig geringen
Kraftbedarf hat, erfolgt vorteilhaft über die erforderlichen langsamen Drehzahlen
mittels eines Untersetzungsgetriebes von der Abnehmerwalze oder auch von einer Arbeiterwalze.
Der Antrieb kann aber auch mit jeder anderen schon vorhandenen Antriebseinrichtung
gekoppelt werden.
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Die Zuordnung der Abstreifplatte 13 erfolgt jeweils so,
daß
die Abstreifplatte zum Ablösepunkt der Abstreifwalze von der Tambourwalze gerichtet
ist. Deshalb findet sich die Abstreifplatte 17 bei den Ausführungsformen der Fig.
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5 und 6 jeweils- oberhalb der Stripswalze 12, und zwar mit dem zugespitzten
Ende zu dem zwischen der Stripswalze 1-2 und der Tambourwalze 2 gebildeten Spalt.