Krempel und Verfahren zur Herstellung eines aerodynamisch gebildeten Faserflores
Die Erfindung betrifft eine Krempel zur Herstellung eines aerodynamisch gebildeten Faserflores nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
Derartige Krempeln sind beispielsweise aus der US-PS 3,256,569, der US-PS 4,064,600, der US-PS 4,097,965, der US-PS 4,130,915 und der DE 39 01 313 A bekannt.
Bei den bekannten Krempeln werden die Fasern nach einem Offnungs- und Kardiervorgang von einer Haupttrommel in einen Luftstrom abgeschleudert. Dieser Luftstrom trans¬ portiert die Fasern zu einer Siebeinrichtung, z.B. einer Siebtrommel oder einem Siebband, auf denen die Florbildung stattfindet und von denen ein Faserflor kontinuierlich abgezogen werden kann.
Der Erfindung liegt ausgehend von einem Stand der Technik nach DE 39 01 313 A die Aufgabe zugrunde, eine Krempel zu schaffen, die bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten eine
erhöhte Gleichmäßigkeit des Faserflors, insbesondere bei leichten Floren, ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß die Merk¬ male des Anspruchs 1 bzw. 8.
Die Erfindung sieht in vorteilhafter Weise vor, eine wei¬ tere gegensinnig zur Haupttrommel rotierende Trommel vor¬ zusehen, die von der Haupt rom el abgeschleuderte Fasern zunächst aufnimmt und dann in einen Schacht abschleudert. Diese Anordnung ist besonders bei Einsatz von Faser¬ mischungen mit stark unterschiedlichen Werten hinsichtlich Feinheit, Faserdichte und Faserlänge von Bedeutung. Die zweite Trommel führt zu einer besseren Gleichmäßigkeit und einer besseren Wirrlage des abgelegten Flores. Die Haupt- trommel und die gegensinnig zu dieser rotierende Trommel berühren einander nicht. Auch die beiderseitigen Garnitur¬ kreise haben einen Abstand voneinander. Das erfindungs- gemäße Verfahren eignet sich besonders auch zur Herstel¬ lung leichterer Faserflore bei sehr hoher Produktionsge- schwindigkeit.
Vorzugsweise beträgt die Umfangsgeschwindigkeit der zwei¬ ten Trommel zwischen ca. 80 und 110 % der Umfangsgeschwin¬ digkeit der Haupttromme1. Aufgrund der annähernd gleichen Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Trommel im Vergleich zur Umfangsgeschwindigkeit der Haupttrommel wird zuver¬ lässig ein Einkämmen der Fasern verhindert. Die Fasern werden von der Haupttrommel abgeschleudert und auf der zweiten Trommel in Wirrlage abgelegt. Ohne weitere Kämm¬ einwirkungen werden diese Fasern wiederum durch Fliehkraft in den Schacht befördert, der im wesentlichen von der mitrotierenden Umfangsluft der beiden Trommeln durchströmt wird.
Die Faserzuführeinrichtung kann zugleich eine Faservorδff- nungseinrichtung bilden. Dadurch wird eine Voröffnung der Fasern erreicht.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß zwischen Faserzuführeinrichtung und Hauptzylinder ein Kardiertrakt mit mehreren hintereinander folgenden Kar- dierwalzen mit Arbeiterwalzen angeordnet ist. Der Kardier¬ trakt bewirkt eine besonders gute Auflösung der Fasern.
Die Haupttrommel ist in dem faserführenden Umfangsteil durch Muldendeckel oder Kardierelemente abgedeckt, damit die Fasern an einem definierten Punkt die Haupttrommel durch Fliehkraft verlassen.
Der in dem Schacht entstehende Luftstrom wird im wesentli¬ chen von der transportierten Luft der Haupttrommel und der zweiten Trommel gebildet.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem vorgeschalteten Kardiertrakt,
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel mit einer Trom¬ mel zu Beginn des Kardiertraktes, und
Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel ohne Kardier¬ trakt.
Die Krempel der Fig. 1 weist ein nicht dargestelltes Ma¬ schinengestell auf, das einen Kardiertrakt 28, eine Haupttrommel 8, eine zweite Trommel 20 sowie einen zwi¬ schen der Haupttrommel 8 und der zweiten Trommel 20 begin¬ nenden Schacht 10 aufnimmt.
Der Kardiertrakt 28 weist fünf hintereinander angeordnete Kardierwalzen 31 bis 35 auf, denen fünf Arbeiterwalzen 36 bis 40 zugeordnet sind. Das Spinngut bzw. der Vorlageflor wird mittels der aus einer Speisewalze mit Speisemulde bestehenden Faserzuführeinrichtung 6 zugeführt. Am Ende des Kardiertraktes 28 wird der auf der letzten Kardierwal- ze 35 befindliche Flor von der Haupttrommel 8 übernommen.
Von Kardierwalze zu Kardierwalze ist in Richtung des fort¬ schreitenden Arbeitsprozesses eine Steigerung der Walzen¬ drehzahl in Verbindung mit einer systematischen Abstufung der jeweiligen Garnituren vorgesehen, so daß ein hoher Kardiereffekt für eine fortschreitende Faserisolierung erzielt wird.
Die Walzen des Kardiertraktes 28, die unteren Arbeiterwal¬ zen 39, 40 und die Haupttrommel 8 können mit Muldenblechen 11 abgedeckt sein.
Die Haupttrommel 8 ist auf der Oberseite mit Muldendeckeln 9 abgedeckt. Die Haupttrommel 8 hat einen Durchmesser von ca. 550 mm. Die bevorzugte Umfangsgeschwindigkeit der Haupttrommel 8 liegt im Bereich zwischen 2800 und 4300 m/min. An dem in Umfangsrichtung der Haupttrommel 8 letz¬ ten Muldendeckel 9 werden aufgrund der auf die Fasern einwirkenden Fliehkraft die hochaufgelösten Fasern explo¬ sionsartig von der Garnitur der Haupttrommel 8 abgelöst und auf die zweite Trommel 20 abgeschleudert, wo sie in
einer optimalen Wirrlage aufgefangen werden.
Die zweite Trommel 20 rotiert mit annähernd der gleichen Umfangsgeschwindigkeit wie die Haupttrommel 8, wodurch zuverlässig verhindert wird, daß Fasern in die zweite Trommel 20 eingekämmt werden. Die Umfangsgeschwindigkeit der Trommel 20 beträgt ca. 80 bis 110 % der Umfangsge¬ schwindigkeit der Haupttrommel 8. Die Garniturkreise der Trommeln 8,20 berühren sich nicht.
Die zweite Trommel 20 kann den gleichen Durchmesser wie die Haupttrommel 8 aufweisen, oder wie in den Zeichnungen dargestellt ist, einen kleineren Durchmesser etwa in der Größenordnung der letzten Kardierwalze 35 des Kardiertrak¬ tes 28 aufweisen, also ca. 400 mm Durchmesser.
Die zweite Trommel 20 weist ein unteres Muldensegment 19 und einen oberen Muldendeckel 18 auf. Der sich in dem Schacht 10 bildende Luftstrom 12 kann sich ausschließlich aus der von dem Trommelumfang der Trommeln 8, 20 mitgeför¬ derten Luft zusammensetzen. Zusätzliche Luft 23 kann zwi¬ schen den Muldendeckeln 9 und 18 angesaugt werden. Das Ablösen der Fasern aus den Garnituren der Trommeln 8, 20 wird durch variabel einstellbare Umfangsgeschwindigkeiten und Luftgeschwindigkeiten in Abhängigkeit vom Brustwinkel der Garnituren und der Faserspezifikationen eingestellt.
Durch die hohe Umfangsgeschwindigkeit der zweiten Trommel 20 werden die Fasern nach nur sehr kurzem Aufenthalt auf der Trommel 20 sofort wieder tangential in den Schacht 10 abgeschleudert, wo sie in einem Luftstrom 12 zu einer Flortransporteinrichtung 14 befördert werden, auf der die Fasern abgeschieden werden und ein Faserflor 4 erzeugt wird, der kontinuierlich mit Hilfe eines luftdurchlässigen
Transportbandes 17 der Flortransporteinrichtung 14 abgezo¬ gen werden kann.
Das luftdurchlässige Transportband 17 ist endlos umlaufend und wird über Umlenkwalzen 21 umgelenkt, so daß ein Ab¬ schnitt quer zu dem Luftstrom 12 am Ende des Schachtes 10 verläuft. Das Abscheiden der Fasern auf dem Transportband 17 wird mit einem Saugluftstrom 16 unterstützt. Oberhalb des Transportbandes 17 ist in Abzugsrichtung des Faser¬ flores 4 neben dem Schacht 10 eine Andruckwalze 25 zum Verdichten des Faserflors 4 vorgesehen.
Der Saugluftstrom wird in einem unterhalb des Transport¬ bandes 17 verlaufenden Saugschacht 15 der Flortransport- einrichtung 14 erzeugt.
Die Muldendeckel 9 in den Ausführungsbeispielen der Fign. 1 und 2 können auch durch Kardierelemente 42 ersetzt sein.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 darin, daß ein verkürz¬ ter Kardiertrakt 28 der Haupttrommel 8 vorgeschaltet ist.
Dieser Kardiertrakt 28 weist nur noch drei Kardierwalzen 33, 34, 35 auf, denen eine Trommel 44 mit einem Arbeiter- /Wenderwalzenpaar 29 vorgeschaltet ist.
Eine Faserzuführeinrichtung 6 führt eingangs den Vorlage- flor mittels einer Speisewalze und einer Speisemulde der Trommel 44 zu. Zwischen der Trommel 44 und der ersten Kardierwalze 33 sind eine obere Arbeiterwalze 37 und eine untere Arbeiterwalze 38 vorgesehen. Eine weitere Arbeiter¬ walze 39 ist oberhalb und zwischen der ersten und zweiten Kardierwalze 33, 34 angeordnet.
Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel ohne Kardiertrakt, bei dem eine Faservoröffnungseinrichtung 6 zugleich als Faserzuführeinrichtung dient. Der Vorlageflor wird mit Hilfe einer Walze 26 und einer Mulde 27 der Faservoröff- nungseinrichtung 6 voraufgelöst und direkt auf die Haupt- trommel 8 übertragen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, daß anstelle der Muldendeckel 9 Kardierelemen- te 42 auf dem Umfang der Haupttrommel 8 zwischen Faser¬ aufgabestelle an der Walze 26 und Faserabgabestelle 22 am Schacht 10 angeordnet sind. Die Kardierelemente 42 in Form von Cardmasterplatten können das voraufgelöste Vlies bis zur Einzelfaser feinauflösen, bevor es an der Abgabestelle 22 tangential aber quer zu dem Schacht 10 in Richtung auf die mit Abstand von der Haupttrommel 8 angeordnete zweite Trommel 20 abgeschleudert wird. Die Fasern gelangen in einer optimierten Wirrlage auf die als Auffangeinrichtung dienende zweite Trommel 20 und werden nach kurzem Verbleib auf der Trommel 20 an der Stelle 24 des Schachtes 10 tan¬ gential in den Luftstrom 12 abgeschleudert, um mit einer hohen Gleichmäßigkeit der Faserverteilung und der sich aufbauenden Flordicke auf dem Transportband 17 der Flor¬ transporteinrichtung 14 abgeschieden zu werden.
Alternativ kann ein zusätzlicher Luftström 23 zwischen dem in der Querrichtung der Haupttrommel 8 letzten Kardier- elernent 42 und dem Muldendeckel 18 angesaugt werden.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Schacht 10 an seinem oberen Ende geschlossen oder abgedichtet sein, so daß sich der Luftstrom 12 lediglich aus der Umfangsluft der Trommeln 8, 20 zusammensetzt.