[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches
1 sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
[0002] Bei bekannten Kämmaschinen, wie z.B. aus der CH-PS 625 564 zu entnehmen, wird die
auszukämmende Watte in Form eines Wattewickels der Kämmeinheit zum Auskämmen vorgelegt.
Der Wattewickel ist während des Abrollens der Watte auf zwei Wickelwalzen gelagert,
von welchen mindestens eine angetrieben wird. Die Abnahme der Watte vom Wickel erfolgt
vor der vorderen Wickelwalze. Die so abgewickelte Watte gelangt über einen Speisezylinder
in den Klemmbereich einer Zange, bzw. eines Zangenaggregates, und wird an ihrem vorderen,
die Zange überragenden Ende bei geschlossener Zange mittels eines unterhalb der Zange
angeordneten Rundkammes ausgekämmt. Nach dem Auskämmvorgang wird die Zange wieder
geöffnet und der ausgekämmte Faserbart an ein nachfolgendes Abreisszylinderpaar übergeben.
Bei diesem Abreissvorgang kann ein in den abzureissenden Faserbart eingestochener
Fixkamm eine zusätzliche Kämmwirkung ausüben. Während des Kämmvorganges führt die
Zange eine Hin- und Herbewegung aus. Um ein leichtes Ansetzen eines neues Wickels
zu ermöglichen, wird die angetriebene Wickelwalze durch eine Kupplung vom Antrieb
getrennt, so dass beide Wickelwalzen frei drehbar sind.
[0003] Aus der vorveröffentlichten EP-OS 455 171 ist eine Vorrichtung bekannt, die geeignet
ist, ein neues Wattenende eines neuen Wickels an das auslaufende Wattenende automatisch
anzusetzen.
[0004] Zu diesem Zweck sind bei dieser Einrichtung mehrere Druckwalzenpaare zwischen den
Wickelwalzen, auf denen der abzurollende Wickel aufliegt, und dem Zangenaggregat vorgesehen,
um die Wattenende entsprechend vorzubereiten und zu verbinden. Diese Druckwalzenpaare
bilden ausschliesslich zum Zweck der Durchführung des Vorbereitungs- und Ansetzvorganges
der Watte zusätzliche Klemmstellen.
[0005] Es wird festgestellt, wie z.B. in der eigenen früheren schweizerischen Patentanmeldung
CH-2801/91 vom 20.9.1991 beschrieben, dass die am Ausgang der Kämmaschine gemessene
Fasermasse des abgelegten Faserbandes über einen Abrollintervall der Wattewickel nicht
konstant ist, bzw. abdriftet. Das heisst, die Fasermasse des Faserbandes bzw. die
Bandnummer wandert bei kleiner werdendem Wickeldurchmesser, bzw. bei Abnahme des Wickelgewichtes,
nach unten ab.
[0006] Diese Abweichung, allgemein als Drift bezeichnet, bewegt sich je nach Aufbau des
Wattewickels, Material und dergl. zwischen 3 und 5%. Dies ist jedoch für die nachfolgende
Weiterverarbeitung nicht wünschenswert.
[0007] Diese Unterschiede ergeben sich insbesondere durch die Veränderung des Wickelgewichtes
während eines Abrollintervalles, welches sich von 25 kg des vollen Wickels bis 2,5
kg zur leeren Hülse bewegt.
[0008] Die vom Wickel abgerollte Watte wird einerseits durch den Antrieb mindestens einer
Wickelwalze in Verbindung mit dem intermittierenden Antrieb des Speisezylinders des
Kämmaggregates transportiert. Zwischen der vorderen Wickelwalze und dem Speisezylinder
unterliegt die Watte einem geringen Anspannverzug.
[0009] Auf Grund der Abnahme des Wickelgewichtes während eines Abrollintervalles ändern
sich die dynamischen Einflüsse zwischen dem Wattewickel und der oder den angetriebenen
Wickelwalze(n). Andere Einflüsse, wie z.B. die unterschiedlichen Eindrücktiefen bei
der vorderen Wickelwalze, wo die Watte vom Wickel abgenommen wird, spielen ebenfalls
eine Rolle auf die festgestellte Veränderung der Wattenspannung zwischen den Wickelwalzen
und dem Speisezylinder.
[0010] Versuche haben gezeigt, dass die Wattenspannung zwischen Wickelwalze und Speisezylinder
beim Abrollen eines vollen Wickels geringer ist, als die Wattenspannung beim Abrollen
eines fast abgelaufenen Wattewickels.
[0011] Auf Grund dieser unterschiedlicher Wattenspannung, welche fast linear über den Abrollintervall
zunimmt, wird der Kämmschinenzange eine über den Abrollintervall gesehene abnehmende
Fasermasse zum Auskämmen vorgelegt, obwohl die auf dem Wickel befindliche Watte annähernd
eine konstante Fasermasse über die gesamte Länge aufweist.
[0012] Aus der zuvor beschriebenen früheren schweizerischen Patentanmeldung CH-2801/91 ist
eine Vorrichtung zu entnehmen, die sich diesem Problem annimmt. Dabei wurde vorgeschlagen,
zur Driftregulierung den Antrieb der Wickelwalzen über einen Abrollintervall entsprechend
zu steuern. Durch diese vorgeschlagene Einrichtung konnte das Auftreten einer Drift
weitgehend beseitigt werden. Es ist jedoch hierbei ein zusätzlicher steuerbarer Antrieb
für die Wickelwalze notwendig.
[0013] Es war somit Aufgabe der Erfindung, eine einfache und kostengünstige Lösung zu finden,
durch welche die Drift beseitigt werden kann, so dass der Kämmaschinenzange eine über
dem gesamten Abrollintervall des Wattewickels kontinuierlich und gleichbleibende Watte
in bezug auf die Fasermasse vorgelegt werden kann.
[0014] Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Patentanspruch 1 dadurch gelöst, dass
zumindest während des grössten Teils des Abrollintervalles zwischen den Wickelwalzen
und dem Zangenaggregat auf die abgerollte Watte eine über die Breite der Watte erstreckende
Klemmkraft ausgeübt wird.
[0015] Durch dieses spezielle Verfahren zur Anbringung einer Klemmstelle zwischen Wickelwalzen
und dem Zangenaggregat werden die auftretenden dynamischen Gegebenheiten hinter dieser
zusätzlichen Klemmlinie, d.h. zwischen dieser Klemmlinie und den Wickelwalzen absorbiert
bzw. ausgeglichen. Dadurch kann die Wattenspannung während des gesamten Abrollintervalles
unabhängig vom Gewicht des Wattewickels zwischen der zusätzlichen Klemmstelle und
dem Zangenaggregat konstant gehalten werden.
[0016] Es wird weiter vorgeschlagen, die Klemmkraft der Klemmstelle durch mindestens ein
quer zur Förderrichtung der Watte angeordnetes Druckwalzenpaar zu erzeugen.
[0017] Vorzugsweise ist dabei mindestens eine der Walzen des Druckwalzenpaars mit einem
Antrieb verbunden.
[0018] Die nicht mit dem Antrieb verbundene Walze kann in Richtung der angetriebenen Walze
federbelastet beweglich gelagert sein.
[0019] Als weitere Ausführung wird vorgeschlagen, dass die Klemmkraft durch ein quer zur
Förderrichtung angeordnetes umlaufendes Riemchen, das mit einem weiteren Element zusammenwirkt,
erzeugt wird. Dabei könnte das Riemchen z.B. mit einer federbelasteten Führungsplatte
zusammenwirken oder das Riemchen selbst über eine Federbelastung auf eine feststehende
Führungsplatte wirken. Die Watte wird in diesem Fall zwischen dem Riemchen und dieser
Führungsplatte durchgeführt.
[0020] Als weitere Alternative wird vorgeschlagen, dem Riemchen ein weiteres Riemchen zuzuordnen,
welches federbelastet auf dem anderen Riemchen aufliegt.
[0021] Weiterhin kann auch eine Druckwalze, welche auf dem Riemchen federbelastet aufliegt,
zur Anwendung kommen.
[0022] Zur Vermeidung der Drift wäre auch eine Ausführung denkbar, welche gewährleistet,
dass das Wickelgewicht während des gesamten Abrollintervalls auf einen konstanten
Wert gehalten wird. Dies könnte einerseits dadurch bewerkstelligt werden, dass ein
zusätzliches Krafteinleitungselement über die Hülse der abnehmende Wickel entsprechend
dem abnehmenden Gewicht stetig zunehmend belastet wird. Das heisst, die Auflagekraft
des Wickels auf den Wickelwalzen bleibt während des gesamten Abrollintervalls konstant.
[0023] Andererseits ist auch eine Ausführung denkbar, wobei das Wickelgewicht beim Beginn
des Abrollvorganges über eine zusätzliche Vorrichtung aufgenommen wird, die z.B. an
der Hülse angreift, so dass ebenfalls die Auflagekraft auf die Wickelwalzen während
des gesamten Abrollintervalls konstant bleibt.
[0024] Weitere Vorteile der Erfindung sind anhand nachfolgender Ausführungsbeispiele näher
aufgezeigt und beschrieben.
[0025] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Seitenansicht eines Kämmkopfes einer Kämmaschine mit einer erfindungsgemäss
angebrachten Klemmstelle,
- Fig. 2
- ein schematisches Bandnummer/Zeitdiagramm,
- Fig. 3
- eine Teilansicht von Fig. 1 mit einer weiteren erfindungsgemässen Klemmstelle,
- Fig. 4
- eine Teilansicht nach Fig. 1 mit einer weiteren erfindungsgemässen Klemmstelle,
- Fig. 5
- eine Teilansicht nach Fig. 1 mit einer weiteren erfindungsgemässen Klemmstelle.
[0026] In Fig. 1 wird ein Kämmkopf 1 in schematischer Seitenansicht einer Kämmaschine gezeigt.
Üblicherweise sind acht solcher Kämmköpfe 1 auf einer Kämmaschine installiert. Das
Ausführungsbeispiel wird aus Übersichtlichkeitsgründen an nur einem Kämmkopf gezeigt
und beschrieben, wobei die dabei gezeigten Einzelheiten an jedem dieser Kämmköpfe
ausser den gemeinsamen Antriebseinheiten und der Bandablage installiert sind. In Fig.
1 ist ebenfalls schematisch eine Bandablage 2 mit einem Kalanderwalzenpaar 3 gezeigt,
wovon mindestens eine mindestens zeitweise als Messwalze fungiert. Das Ergebnis der
Messung bei den Messwalzen 3 wird in einem schematisch gezeigten Anzeigeinstrument
4 abgebildet.
[0027] Der Kämmkopf 1 besteht aus zwei Wickelwalzen 5,6, von welchen die vordere Wickelwalze
5 mit einem Getriebe 7 verbunden ist, das über einen Motor 8 angetrieben wird.
[0028] Auf den Wickelwalzen 5,6 liegt ein Wattewickel, kurz Wickel W genannt, von welchem
die Watte 9 durch die Drehbewegung abgewickelt wird. Die Watte 9 wird im gezeigten
Beispiel an einer Walze 10 umgelenkt und zu einem Speisezylinder 13 eines Zangenaggregats,
kurz Zange 12 genannt, überführt. Auf der Walze 10, welche hier ebenfalls über das
Getriebe 7 angetrieben wird, ist eine um einen Hebel 14 über eine Feder 15 belastete
schwenkbeweglich gelagerte Druckwalze 11 angeordnet. Die Zange 12 ist über die Hebel
15,16 hin und her bewegbar über eine Welle 17, die mit dem Getriebe 7 verbunden ist,
antreibbar.
[0029] Im gezeigten Beispiel befindet sich die Zange in einer vorderen Stellung und übergibt
den ausgekämmten Faserbart an ein nachfolgendes Abreisszylinderpaar 18. Unterhalb
der Zange 12 ist drehbar ein Rundkamm 19 gelagert, der über sein Kammsegment 20 den
durch die geschlossene Zange vorgelegten Faserbart auskämmt. Der Rundkamm 19 ist ebenfalls
mit dem Getriebe 7 antriebsverbunden. Die Watte 9 ist auf einer Hülse 21 aufgewickelt.
Auf dem Speisezylinder 13 ist ein nicht gezeigtes Klinkenrad befestigt, das durch
die Hin- und Herbewegung der Zange 12 durch eine ebenfalls nicht gezeigte Klinke schrittweise
gedreht wird und dadurch dem Zangenmaul der Zange 12 die Watte 9 zum Auskämmen zuführt.
[0030] Während des Betriebs wird die Watte 9 kontinuierlich durch die erzeugte Drehbewegung
des Wickels W über die Wickelwalze 5 abgerollt und gelangt über die Klemmstelle K
der Walze 10 und 11 in den Bereich 22 zwischen Klemmstelle K und dem Speisezylinder
13. Anschliessend wird, wie bereits beschrieben, die Watte über den Speisezylinder
13 zum Auskämmen dem Zangenmaul der Zange 12 zugeführt und anschliessend an die Abreisszylinder
18 abgegeben. Das dadurch entstandene Faservlies wird über einen nicht gezeigten Abzugstisch
zu einem Faserband zusammengefasst und mit den an den anderen Kämmköpfen ebenfalls
gebildeten Faserbändern einem Streckwerk (nicht gezeigt) zugeführt. Das aus dem Streckwerk
austretende Vlies wird zu einem Faserband, dem sogenannten Kämmaschinenband zusammengefasst
und der Bandablage 2 zur Ablage in eine Kanne 24 überführt.
[0031] Während des Kämmprozesses verringert sich der Wickel W mit dem Gewicht G1 auf den
strichpunktiert gezeichneten Wickel W1 mit dem Gewicht G1.
[0032] Die sich auf Grund dieser Gewichtsverringerung einstellenden dynamischen Veränderungen,
welche sich insbesondere auch auf die Rückhaltekraft der Watte gegen das Abwickeln
auswirken, können sich nur bis zum Klemmpunkt K auswirken.
[0033] Das heisst, die dynamischen Veränderungen im Bereich der Wickelwalzen wirken sich
im Zusammenhang mit dem ruckartigen Nachziehen der Watte durch den Speisezylinder
13 nicht negativ aus. Vielmehr besteht in dem Bereich 22 eine konstante Wattenspannung
und gewährleistet die Zuführung einer konstanten Watte zu dem Zangenaggregat 12. Die
Klemmkraft der Druckwalze 11 auf der Walze 10 muss so gross sein, so dass die dynamischen
Unterschiede im Bereich der Wickelwalzen 5,6 keine Auswirkungen mehr auf den Bereich
22 haben.
[0034] In Fig. 2 ist schematisch ein Diagramm gezeigt, wobei die Bandnummer (Nm) über der
Zeit bzw. über ein Intervall T eines Wickelablaufs aufgetragen wurde. Der Wert x ist
als Sollwert in horizontaler Richtung angegeben. Die Kurve B, welche an dem Anzeigegerät
4 angezeigt wird, bewegt sich annähernd im Bereich des Sollwertes x und entspricht
der gemessenen Kurve, welche in der Verwendung der zusätzlichen Klemmstelle erzielt
wird. Die nach unten abfallende Kurve B1 zeigt einen Verlauf der Bandnummer ohne eine
zusätzliche Klemmstelle, d.h. die Bandnummer driftet um den Betrag "a" ab, was einer
Drift von ca. 3-5% entspricht.
[0035] In den Fig. 3-5 sind weitere Ausführungen der zusätzlichen Klemmstelle aufgezeigt.
In Fig. 3 wird ein Riemchen 30 verwendet, das um ortsfest am Rahmen der Maschine angebrachte
Rollen 31 und 32 umläuft. Über eine mit einer Feder 34 beaufschlagte Spannrolle 33
wird das Riemchen 30 gespannt. Dem gegenüber der Spannrolle liegenden Trum des Riemchens
30 ist eine Führungsplatte 35 zugeordnet. Die Führungsplatte 35 verläuft parallel
zum Trum des Riemchens 30 und stützt sich über eine Feder 36 auf den schematisch dargestellten
Rahmen R der Maschine ab. Dadurch übt die Platte 35 eine Druckkraft in Richtung des
Riemchens 30 aus. Zwischen der Platte 35 und dem Riemchen 30 wird die Watte 9 hindurchgeführt,
bevor sie zu dem Zangenaggregat 12 überführt wird.
[0036] Fig. 4 zeigt die Verwendung von zwei Riemchen 30,38 zur Erzeugung der Klemmstelle
K. Die Klemmstelle K ist wie auch in Fig. 3 hierbei nicht nur linienförmig sondern
flächenförmig ausgebildet. Das Riemchen 30 ist in diesem Beispiel mit einer Spannrolle
39 versehen, wobei in diesem Fall das Trum des Riemchens 30 durch die Spannrolle 39
nach aussen verspannt. Unabhängig von dieser Spannrolle 39 wirkt eine Feder 41 auf
die Vorrichtung des Riemchens 30, durch welche das Trum des Riemchens 30 auf ein gegenüberliegendes
Trum des Riemchens 38 gedrückt wird. Die Einrichtung des Riemchens 30 ist dabei (nicht
gezeigt) in Richtung der Feder 41 verschieb- oder verschwenkbar gelagert. Das Riemchen
38 läuft um die Rollen 42 und 43 und wird über eine Spannrolle 40 gespannt. Die Vorrichtung
des Riemchens 38 ist dabei gestellfest am Rahmen befestigt.
[0037] Fig. 5 zeigt eine Variante, wobei auf ein Trum des Riemens 30 eine Druckwalze 45
wirkt, welche verschiebbar gelagert ist und sich über eine Feder 46 auf dem Rahmen
R abstützt.
[0038] Es sind noch weitere Ausführungsvarianten bzw. Kombinationen denkbar. Zum Zwecke
des Einfädelns der Watte 9 beim Ansetzen eines neuen Wattenanfangs ist es denkbar,
dass zumindest ein Teil des Klemmelementes so weit vom anderen Teil abgehoben werden
kann, so dass ein problemloses Einführen einer neuen Watte gewährleistet wird.
[0039] Eine weitere Möglichkeit der Anbringung einer Klemmstelle besteht darin, dass bei
einer entsprechenden Wattenführung über die Wickelwalze 5 die Anbringung einer Druckwalze
direkt auf der Wickelwalze 5 zur Erzeugung der zusätzlichen Klemmstelle ermöglicht.
[0040] Durch die vorgeschlagenen erfindungsgemässen Ausführungen wird eine einfache und
kostengünstige Einrichtung zur Verhinderung der Drift ermöglicht, wodurch eine Nachrüstung
bereits bestehender Maschinen ebenfalls ohne sehr grossen Aufwand durchgeführt werden
kann.
1. Verfahren zur Zuführung einer annähernd gleichmässigen Fasermasse über einen vollständigen
Abrollintervall (T) einer von einem Wattewickel (W) abrollbaren Watte (9) zu einem
hin- und herbewegbaren Zangenaggregat (12), wobei der Wattewickel auf drehbar gelagerten
Wickelwalzen (5,6) aufliegt und mindestens eine der Wickelwalzen mit einem Antrieb
(7) in Verbindung steht,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest während des größten Teils des Abrollintervalles
zwischen den Wickelwalzen (5,6) und dem Zangenaggregat (12) auf die abgerollte Watte
(9) eine über die Breite der Watte erstreckende Klemmkraft (K) ausgeübt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmkraft (K) durch mindestens ein quer zur Förderrichtung
(F) der Watte (9) angeordnetes Druckwalzenpaar (10,11) erzeugt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß mindesten eine Walze (11) des Druckwalzenpaares (10,11)
mit einem Antrieb (7) verbunden ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die nicht mit dem Antrieb (7) verbundene Druckwalze (11)
beweglich und federbelastet in Richtung der Mittelachse der angetriebenen Walze (10)
gelagert ist.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmkraft (K) durch mindestens ein quer zur Förderrichtung
(F) angeordnetes umlaufendes Riemchen (30), das mit einem weiteren Element (35,38,45)
zusammenwirkt, erzeugt wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Element aus einem dem Riemchen (30) gegenüberliegenden
und umlaufenden weiteren Riemchen (38) besteht und wenigstens ein Riemchen (30) federbelastet
auf dem anderen Riemchen (38) aufliegt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Element aus einer mit dem Riemchen (30) zusammenwirkende
Druckwalze (45) besteht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Druckwalze (45) über ein Federelement (46) in Richtung
des Riemchens (30) belastet ist.