DE2803379C2

DE2803379C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Bilden einer Wattebahn von konstantem Gewicht pro Längeneinheit

Info

Publication number: DE2803379C2
Application number: DE2803379A
Authority: DE
Inventors: Robert Winterthur Moser
Original assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Current assignee: Maschinenfabrik Rieter AG
Priority date: 1977-03-18
Filing date: 1978-01-26
Publication date: 1987-03-26
Also published as: JPS53119377A; DE2803379A1; IT7819742A0; CH616183A5; IT1091822B; US4153977A; FR2384042B1; GB1582905A; FR2384042A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bilden einer Wattebahn von konstantem Gewicht pro Längeneinheit, bei dem eine sich bewegende, perforierte Fläche mit einem Faser-Luftgemisch angeströmt, die Luft über einen Teilbereich der Fläche durch eine unterhalb derselben befindliche Saugöffnung abgesaugt und dadurch Fasern auf der Fläche abgeschieden werden, wobei eine die Dicke der so gebildeten Wattebahn repräsentierende Meßgröße erfaßt und anhand dieser Meßgröße der Abscheidevorgang geregelt wird.
Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit einer rotierenden Siebtrommel, mit einem ein Faser-Luftgemisch gegen den Mantel der Siebtrommel liefernden Kanal, mit einer im Inneren der Siebtrommel wirkenden Luftabsaugvorrichtung und mit einer Meßeinrichtung zur Erfassung einer Meßgröße für das Druckgefälle zwischen einer Strömungszone des Faser- Luftgemischs im Bereich des Kanals und dem Inneren der Siebtrommel und mit einer im Inneren der Siebtrommel befindlichen Abschirmung mit einer darin ausgenommenen Saugöffnung.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung dieser Art sind aus der DE-PS 9 19 989 bekannt. Zum Bilden einer Faserbahn von konstanter Dicke werden einer rotierenden, im Innern unter Unterdruck stehenden Siebtrommel mit einem Luftstrom Fasern zugeführt. Der sich bildende Faserbelag auf der Siebtrommel verursacht einen Druckabfall zwischen dem Trommeläußeren und dem Trommelinnenraum entsprechend der Dicke des Belags. Dieser Druckabfall wird erfaßt und zum Regeln der Rotationsgeschwindigkeit der Siebtrommel in Abhängigkeit von der Dicke des Belags herangezogen. Ein solches Vorgehen ist jedoch nur dort geeignet, wo einerseits keine großen Ansprüche an die kurzzeitige Gleichmäßigkeit der Faserbahn gestellt werden und andererseits die Faserbahn nicht an eine Maschine abgegeben wird, die eine konstante Zuliefergeschwindigkeit verlangt.
Nach der AT-PS 2 63 581 wird einer unregelmäßigen Faserablage auf einer unter Unterdruck stehenden Siebtrommel dadurch entgegengetreten, daß im Inneren der Siebtrommel ein trommelförmiger Abdeckschirm einen Schlitz aufweist, der unter dem Auftreffbereich der auf die Siebtrommel gespeisten Fasern hin- und herschwingt. Die Bewegung des Abdeckschirms ist dabei kontinuierlich und nicht in Abhängigkeit von einer Meßgröße geregelt. Die Fasern werden so auf einen weiten Bereich der Siebtrommeloberfläche ausgelenkt und verteilt abgelegt, wodurch man eine gewisse Vergleichmäßigung der Faserablage durch einen Doubliereffekt erzeugt. Man kann aber so allenfalls kurzfristige Speiseschwankungen ausgleichen. Das Gewicht und die Gleichmäßigkeit der gebildeten Watte hängen von der Konstanz der Einspeisung der Fasern ab, und langzeitige Schwankungen in der Faserspeisung können nicht ausgeglichen werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, mit welchen bei gleichmäßiger Ablage des Fasermaterials der Sollwert der Dichte bzw. des Gewichts pro Längeneinheit einer zu erzeugenden Wattebahn einstellbar und kurz- sowie langzeitig konstant gehalten werden kann, wobei eine Speicherkapazität vorhanden sein soll, aufgrund derer auftretende Schwankungen oder Unterbrechungen in der Materialzufuhr und/oder Materialabnahme ausgeglichen werden können, ohne daß vorangehende oder nachfolgende Maschinen in irgend einer Weise beeinflußt werden oder gar abgestellt werden müssen.
Die Lösung dieser Aufgabe ist bei einem gattungsgemäßen Verfahren im Kennzeichenteil des Anspruchs 1, bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung im Kennzeichenteil des Anspruchs 2 enthalten.
Die Erfindung kann vorteilhafterweise überall dort zum Einsatz kommen, wo eine Watte von konstantem Gewicht pro Länge mit konstanter Zuliefergeschwindigkeit einer Maschine zugeführt werden muß, z. B. einer Karde oder auch einer noch empfindlicheren Dosiervorrichtung als der nach dem Stand der Technik bekannten, überall, wo die Watte keine inneren Spannungen in Bewegungsrichtung aufweisen darf, und überall, wo eine gewisse Speicherkapazität in der wattebildenden Maschine zur Überbrückung kurzzeitiger Unregelmäßigkeiten verlangt wird.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben, deren einzige Figur einen Querschnitt einer Siebtrommel mit drehbarer Abschirmung und Gehäuse sowie einen Antrieb für die Abschirmung zeigt.
In einem zylindrischen Hohlraum eines Gehäuses 1&min; ist eine zylinderförmige Siebtrommel 2 axial und drehbar gelagert. Eine Abdeckung 1 bildet zusammen mit der Siebtrommel 2 einen ringförmigen Kanal 3, der stirnseitig geschlossen und tangential durch einen Kanal 4 mit einer nicht näher beschriebenen, ein Faser-Luftgemisch 13 liefernden Maschine verbunden ist. Am anderen Ende ist der ringförmige Kanal 3 durch ein Abzugswalzenpaar 5 abgeschlossen.
Der Innenraum 2&min; der Siebtrommel 2 ist mit einer nicht gezeigten Saugquelle verbunden, so daß dort ein Unterdruck herrscht.
Koaxial im Innern der Siebtrommel 2 ist eine ebenfalls zylinderförmige Abschirmung 6 drehbar angeordnet. Der Durchmesser der Abschirmung 6 ist wenig kleiner als der Innendurchmesser der Siebtrommel 2. Die Abschirmung 6 weist in der Mantelfläche eine Saugöffnung in Gestalt eines Schlitzes 7 auf, der parallel zur Drehachse und über die ganze Länge der Abschirmung 6 verläuft.
Um bei Unterdruckerzeugung durch eine stirnseitige Absaugung der Siebtrommel ein Druckgefälle längs des Schlitzes 7 zu vermeiden, ist der Schlitz 7 verjüngt, d. h. gegen die Absaugung hin schmaler ausgebildet, damit in jedem Längenabschnitt die gleiche Absaugluftmenge durchtritt und längs des Schlitzes 7 ein konstanter Druckabfall vorliegt. Die Wattebahn 8 weist dadurch eine gleichmäßige Dicke auch in Querrichtung auf.
Der Schlitz 7 braucht auch nicht axial gelegt sein, sondern kann z. B. die Form einer Spirale oder Schraubenlinie aufweisen. Mit dieser Maßnahme kann erreicht werden, daß die Schichtung der Fasern nicht quer zu der auf der Siebtrommel 2 gebildeten Wattebahn, sondern diagonal dazu erfolgt. Die Gefahr eines Auseinanderbrechens der Wattebahn 8 während der Weiterverarbeitung kann dadurch ganz wesentlich herabgesetzt werden. Außerdem kann durch eine solche Maßnahme ein Mischungseffekt der Fasern quer zur Wattebahn erreicht werden.
Ein Antrieb M für die Abschirmung 6 kann durch einen Elektro- oder Hydraulikmotor gebildet sein, welcher mit einer Transmission 9 (z. B. einer Kette, einem Riemen oder mit einem Zahnrad) die Abschirmung 6 wahlweise vor- und rückwärts antreiben kann. Der Antrieb M kann auch im Innern der Abschirmung 6 angeordnet werden. Eine Regeleinrichtung 10 vergleicht Meßwerte von zwei Druckfühlern 11 und 12 im Kanal 3 bzw. im Innenraum 2&min; der Siebtrommel 2 mit einem Sollwert w und steuert den Antrieb M der Abschirmung 6 so, daß die Druckdifferenz zwischen den Meßstellen 11 und 12 konstant bleibt. Diese Druckdifferenz entspricht einem bestimmten Wattegewicht, und zwar immer unter der Voraussetzung, daß die Saugluftmenge konstant ist. Die Dicke der Wattebahn kann auch mit anderen an sich bekannten Mitteln gemessen und der Regeleinrichtung zugeführt werden.
Die beschriebene Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: Eine nicht weiter gezeigte Maschine fördert ein Faser- Luftgemisch in den Kanal 4. Wegen des Unterdruckes im Innenraum 2&min; der Siebtrommel 2 werden die Fasern in demjenigen Bereich im Kanal 3 auf der Siebtrommel 2 abgelegt und zugleich von der Luft getrennt, unter dem sich der Schlitz 7 der Abschirmung 6 befindet. Ist dieser luftdurchlässige Bereich mit einer Watte 8 gleichmäßig belegt, was durch die gleichmäßige Saugwirkung im ganzen Bereich des Schlitzes 7 erreicht wird, so bleibt das Druckgefälle zwischen dem Siebtrommelinnern 2&min; und dem Kanal 3 konstant und die Abschirmung 6 verändert ihre Lage nicht, falls das Druckgefälle einem vorgegebenen Soll-Wert entspricht. Werden beispielsweise wegen einer Unregelmäßigkeit in der Faserzufuhr weniger Fasern pro Zeiteinheit auf die Siebtrommel 2 gespeist, entsteht eine dünnere Watte 8, weil die Siebtrommel 2 mit konstanter Geschwindigkeit dreht und die Watte 8 gegen die Abzugswalzen 5 hin führt, welche diese von der Siebtrommel 2 abnehmen. Wegen dieser geringeren Belegung wird der Luftwiderstand durch die Watte 8 geringer und das Druckgefälle zwischen der Siebtrommel 2 und dem Kanal 3 ändert sich. Diese Druckänderungen werden von der Regeleinrichtung 10 sofort in ein Signal umgewandelt, welches dem Antrieb M den Befehl zum Verschieben der Abschirmung 6 in Richtung auf die Abzugswalzen 5 hin, d. h. in Richtung auf den bereits mit Fasern belegten Bereich der Siebtrommel 2 hin, erteilt. Durch diese der Drehung der Siebtrommel 2 folgende Bewegung des Schlitzes 7 werden während längerer Zeit Fasern auf derselben Stelle der Siebtrommel 2 abgelegt, bis wieder der gegebene Sollwert w erreicht ist. Tritt eine Störung bei einer nachfolgenden Maschine auf, so daß die Geschwindigkeit der Abzugswalzen 5 und der Siebtrommel 2 verlangsamt oder diese gar abgestellt werden müssen, kann die Speisung mit Fasern trotzdem für einige Zeit weiterlaufen, denn die Oberfläche der Siebtrommel 2 im Bereich des Kanals 3 zwischen Abzugswalzen 5 und dem Kanal 4, die bis zu ³/₄ der gesamten Siebtrommelfläche ausmachen kann, wirkt als Speicher.
Der Schlitz 7 der Abschirmung 6 bewegt sich in diesem Fall gegen den Eintritt von Kanal 4 in Kanal 3 hin. Die Speisung muß also erst unterbrochen werden, wenn die Siebtrommeloberfläche im ganzen Bereich des Kanals 3 gleichmäßig mit Fasern belegt ist. Umgekehrt erfordert auch eine Unterbrechung der Zufuhr von Fasermaterial zur Siebtrommel 2 keine sofortige Abstellung derselben, denn meistens liegt eine gewisse Menge Watte 8 auf der Siebtrommel 2 als Reserve für den Abzug bereit.

Claims

1. Verfahren zum Bilden einer Wattebahn von konstantem Gewicht pro Längeneinheit, bei dem eine sich bewegende, perforierte Fläche mit einem Faser-Luftgemisch angeströmt, die Luft über einen Teilbereich der Fläche durch eine unterhalb derselben befindliche Saugöffnung abgesaugt und dadurch Fasern auf der Fläche abgeschieden werden, wobei eine die Dicke der so gebildeten Wattebahn repräsentierende Meßgröße erfaßt und anhand dieser Meßgröße der Abscheidevorgang geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugöffnung (7 ) in Abhängigkeit von der Meßgröße relativ zur Bewegungsrichtung der Fläche (2) bei zu geringer Dicke der Wattebahn (8) vorwärts und bei zu großer Dicke der Wattebahn (8) rückwärts bewegt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer rotierenden Siebtrommel, mit einem ein Faser- Luftgemisch gegen den Mantel der Siebtrommel liefernden Kanal, mit einer im Inneren der Siebtrommel wirkenden Luftabsaugvorrichtung, mit einer Meßeinrichtung zur Erfassung einer Meßgröße für das Druckgefälle zwischen einer Strömungszone des Faser-Luftgemischs im Bereich des Kanals und dem Inneren der Siebtrommel und mit einer im Inneren der Siebtrommel befindlichen Abschirmung mit einer darin ausgenommenen Saugöffnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmung (6) drehbar angeordnet und mit einem Antrieb (M, 9) verbunden ist, der in Abhängigkeit von der Meßgröße der Meßeinrichtung von einem Regelorgan (10) steuerbar ist, wobei die Abschirmung (6) bezüglich der Drehrichtung der Siebtrommel (2) vor- und rückwärts drehbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Saugöffnung (7) derart ausgebildet ist, daß in jedem Längenabschnitt der Saugöffnung (7) die gleiche Luftmenge durchtreten kann, wozu die Saugöffnung (7) nahe an einer Absaugung schmaler, und im Abstand von der Absaugung entsprechend weiter ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugöffnung (7) in axialer Richtung einen spiral- oder schraubenlinigen Verlauf aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Breite der Saugöffnung (7) der Breite des Auftreffbereiches der Fasern auf die Siebtrommel (2) entspricht.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (M) als Elektromotor oder Hydraulikmotor ausgebildet ist.