[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Reinigungsmaschine für in einem Förderluftstrom
transportierte Textilfasern, mit einer liegenden Auflösewalze, die einen Walzenkörper
und von der Umfangsfläche des Walzenkörpers abstehende Schlagelemente aufweist, mit
unter der Unterseite der Auflösewalze angeordneten Stabrosten und mit einem Einlass
und einem Auslass für den Förderluftstrom, die bei einem ersten bzw. bei einem zweiten
Ende der Auflösewalze angeordnet sind.
[0002] Mindestens eine derartige Reinigungsmaschine ist bekannt und auf dem Markt erhältlich.
Sie dient dazu, die im Förderluftstrom zugeführten Faserflocken aufzulösen und Verunreinigungen
daraus zu entfernen. Das Fasermaterial wird über die Stabroste geschleppt, wobei Verunreinigungen
durch die Stabroste hindurchtreten und dann abgesaugt werden.
[0003] Nun ist es an sich bekannt, dass zwar Ballenabtragmaschinen, beispielsweise der
vom Anmelder weltweit vertriebenen Art mit der Bezeichnung "UNIFLOC", einen relativ
gleichmässigen Flockenstrom an den darauf folgenden Förderluftstrom übergeben, dass
jedoch im Laufe des pneumatischen Förderns wieder kleinere Ballungen von Faserfiocken
entstehen können, die von der erfindungsgemässen Reinigungsmaschine wieder aufgelöst
werden müssen, bevor die eigentliche Funktion dieser Maschine, nämlich das weitere
Auflösen der von der Ballenabtragmaschine abgegebenen Flocken, durchgeführt werden
kann.
[0004] Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, die eingangs angegebene Reinigungsmaschine
derart auszubilden, dass eine verbesserte Auflösewirkung vom ersten bis zum zweiten
Ende der auflösewalze erfolgt, wodurch eine bessere Abscheidung von Verunreinigungen
im Vergleich zur bekannten Maschine erzielt wird.
[0005] Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Durchmesser des walzenkörpers
vom ersten zum zweiten Ende der Auflösewalze zunimmt.
[0006] Auf dem Weg vom ersten zum zweiten Ende der Auflösewalze werden die im Förderluftstrom
transportierten Faserflocken durch die Wirkung der Reinigungsmaschine zunehmend aufgelöst.
Dadurch, dass die Länge der Schlagelemente vom ersten zum zweiten Ende der Auflösewalze
in ihrer Länge veränderbar gewählt werden können, ist die Länge der Schlagelemente
besser an den von dem zu verarbeitenden Material abhängenden zunehmenden Auflösegrad
der Faserflocken angepasst, wodurch sich die angestrebte verbesserte Wirkung ergibt.
[0007] Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Reinigungsmaschine werden nachstehend
anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
Figur 1 einen schematischen Vertikalschnitt durch eine Reingungsmaschine,
Figur 2 eine Draufsicht zu Figur 1 im Schnitt nach der Linie II-II in Figur 1,
Figur 3 einen zu Fig.1 senkrechten Vertikalschnitt durch die Maschine und
Figur 4 einen ähnlichen Vertikalschnitt wie Figur 3, jedoch für eine andere Ausführungsform
der Reinigungsmaschine.
Figur 5-8 Varianten der Reinigungsmaschinen der Figuren 1-4.
[0008] Die in den Fig. 1-3 dargestellte Reinigungsmaschine besitzt eine Auflösewalze 13
mit einem Walzenkörper 1, der in einem Gehäuse 2 um eine horizontale Achse drehbar
gelagert ist. Der Walzenkörper 1 trägt Schlagstifte 3, die von der Umfangsfläche
4 des Walzenkörpers 1 abstehen. Die Auflösewalze 13 wird im Betrieb von einem nicht
dargestellten Antriebsmotor in Pfeilrichtung gemäss Figur 1 gedreht. Unter der Unterseite
der Auflösewalze 13 sind zwei nur in Figur 1 dargestellte Stabroste 5 und 6 angeordnet.
Über der Oberseite der Auflösewalze 13 besitzt das Gehäuse 2 bei einem ersten Ende
der Walze, rechts in Figur 1 und 3 bzw. unten in Figur 2, einen Lufteinlass 7 und
bei einem zweiten Ende der Walze, links in Figur 1 und 3 bzw. oben in Figur 2, einen
Luftauslass 8. In Figur 2 sind die Lagen des Einlasses 7 und des Auslasses 8 und in
Figur 3 und 4 die Lagen des Auslasses 8, die hier nicht sichtbar sind, je mit einer
unterbrochenen Linie angedeutet. Zwischen dem Einlass 7 und dem Auslass 8 sind über
der Oberseite der Auflösewalze 13 drei zur Achse der Walze schräg gestellte Leitbleche
9,10 und 11 angeordnet, welche zwei Überleitkammern zwischen der Oberseite der Walze
13 und der oberen Wand des Gehäuses 2 begrenzen.
[0009] Im Betrieb werden der Reinigungsmaschine zu reinigende und aufzulösende Textilfaserflocken
in einem Förderluftstrom durch den Einlass 7 zugeführt. Die Förderluft mit den Faserflocken
strömt im wesentlichen zunächst um die Unterseite der drehenden Auflösewalze 13 herum,
dann durch die Überleitkammer zwischen den Leitblechen 9 und 10, welche die Luft in
Richtung der Achse der Auflösewalze 13 weiterbewegt, dann wieder um die Unterseite
der Walze, dann durch die Überleitkammer zwischen den Leitblechen 10 und 11 und wieder
um die Unterseite der Walze, um die Maschine schliesslich durch den Auslass 8 zu
verlassen. Beim Herumlaufen um die Unterseite der Walze 13 werden die Faserflocken
durch die Schlagstifte 3 zunehmend aufgelöst und an den Roststäben der Roste 5 und
6 streifend und schlagend vorbeigeführt, sodass Verunreinigungen von den Fasern getrennt,
durch die Roste 5 und 6 hindurch abgeschieden und aus dem Raum unter den Stabrosten
durch eine nicht dargestellte Absaugeinrichtung abgesaugt werden.
[0010] Die beschriebene Wirkung ist in der erfindungsgemässen Reinigungsmaschine dadurch
verbessert, dass der Durchmesser des Walzenkörpers 1 vom Einlass 7 zum Auslass 8 zunimmt.
Dabei können gemäss Figuren 2-4 die von der Umfangsfläche 4 des Walzenkörpers 1 aus
gemessene radiale Länge der Schlagstifte 3, wie dargestellt vom ersten zum zweiten
Ende der Auflösewalze, d.h. vom Einlass 7 zum Auslass 8, abnehmen. Beispielsweise
kann die radiale Länge der Schlagstifte 3 beim Auslass 8 noch 25-75%, vorzugsweise
etwa 50%, der radialen Länge der Schlagstifte 3 beim Einlass betragen. Dabei ist nicht
auszuschliessen, dass beispielsweise auch einige der Schlagstifte 3 beim Einlass
eine reduzierte Länge haben.
[0011] Die freien Enden der Schlagstifte 3 können mindestens annähernd in einer zum Walzenkörper
1 koaxialen Kreiszylinderfläche liegen. Das heisst, die freien Enden der Schlagstifte
3 haben im wesentlichen alle den gleichen Abstand von der Achse des Walzenkörpers
1 (wobei nicht auszuschliessen ist, dass einige der Schlagstifte 3 kürzer sein könnten,
sodass ihre freien Enden einen kleineren Abstand von der Achse des Walzenkörpers
1 haben).
[0012] Der in den Figuren 1 bis 3 gezeigte Walzenkörper 1 ist konisch, so dass sein Durchmesser
vom Einlass 7 zum Auslass 8 allmählich zunimmt. In gleicher Weise nimmt die radiale
Länge der Schlagstifte 3 vom Einlass 7 zum Auslass 8 allmählich ab. Die Länge der
Schlagstifte 3 könnte aber auch stufenweise abnehmen in der Weise, dass jeweils eine
Gruppe der Schlagstifte gleiche Länge hat, eine nächste Gruppe der Schlagstifte eine
etwas kleinere Länge, usw.
[0013] Der Durchmesser des Walzenkörpers könnte vom Einlass 7 zum Auslass 8 auch stufenweise
abnehmen. In Figur 4, in welcher gleiche Teile mit den gleichen Hinweisziffern wie
in Figur 3 bezeichnet sind, ist eine Ausführungsform mit einem aus zwei zylindrischen
Abschnitten 1a und 1b zusammengesetzten Walzenkörper dargestellt. Der beim Einlass
7, bzw. in Figur 4 rechts liegende Abschnitt 1a, hat einen kleineren Durchmesser als
der in Figur 4 linke Abschnitt 1b, und die auf dem Abschnitt 1b angeordneten Schlagstifte
3 haben eine kleinere radiale Länge als die auf dem Abschnitt 1a angeordneten Schlagstifte
3, wieder derart, dass die freien Enden im wesentlichen aller Schlagstifte 3 mindestens
annähernd in einer zum Walzenkörper 1a, 1b koaxialen Kreiszylinderfläche liegen. In
einer Abwandlung könnten die Abschnitte 1a und/oder 1b zusätzlich leicht konisch sein.
Auch könnte der Walzenkörper aus mehr als zwei Abschnitten mit vom Einlass zum Auslass
zunehmenden Durchmessern zusammengesetzt sein.
[0014] Die mit dem Förderluftstrom durch den Einlass 7 zugeführten Faserflocken werden in
den beschriebenen Reinigungsmaschinen wie erwähnt auf dem Weg zum Auslass 8 zunehmend
aufgelöst. Die Schlagstifte 3 sind durch ihre vom Einlass 7 zum Auslass 8 kleiner
werdende Länge an den zunehmenden Auflösegrad angepasst. Zusätzlich kann vorteilhaft
mit dem zunehmenden Auflösegrad der Faserflocken die Dichte der Schlagstifte erhöht
werden, das heisst, die axialen Abstände zwischen benachbarten Schlagstiften 3 können
wie dargestellt beim Auslass 8 kleiner sein als beim Einlass 7, z.B. etwa im Verhältnis
2:3. Gleichzeitig kann die in Richtung der Achse des Walzenkörpers 1 bzw. 1a, lb gemessene
Dicke der Schlagstifte 3 vom Einlass 7 zum Auslass 8 abnehmen, so dass die Schlagstifte
3 beim Auslass 8 dünner sind als beim Einlass 7, z.B. ebenfalls im Verhältnis von
etwa 2:3. Diese Dicke ist bei runden Schlagstiften 3 gleich dem Durchmesser derselben;
die Schlagstifte 3 können aber auch andere Querschnittsformen haben, z.B. quadratisch,
rechteckig usw. Anstelle der Schlagstifte können auch andere Schlagelemente verwendet
werden, z.B. plättchenförmige Elemente aus Blech.
[0015] In einem praktischen Ausführungsbeispiel kann die Auflösewalze 13 die folgenden
Abmessungen haben:
Länge des Walzenkörpers 1 etwa 1,6 m, Durchmesser des Walzenkörpers 1 beim Einlass
7 etwa 65 cm, beim Auslass 8 etwa 70 cm, radiale Länge der Schlagstifte 3 beim Einlass
7 etwa 5 cm, beim Auslass 8 etwa 2,5 cm, Durchmesser der Schlagstifte 3 etwa 1 cm
(evtl. vom Einlass 7 zum Auslass 8 abnehmend von 1,2 auf 0,8 cm) axialer Abstand zwischen
benachbarten Schlagstiften etwa 2,5 cm (evtl. vom Einlass 7 zum Auslass 8 abnehmend
von 3 auf 2 cm).
[0016] Die mit den Figuren 5 und 6 gezeigten Varianten betreffen die Länge der Schlagstifte
3, indem in diesen beiden Varianten die Schlagstifte über die ganze Länge des Walzenkörpers
1 dieselbe Länge aufweisen, beispielsweise 3,5 cm. Dadurch wird die auflösende Wirkung
auf die genannten Ballungen von Faserflocken am Anfang des Bearbeitungsprozesses etwas
reduziert, d.h. sie wird etwas weniger aggressiv als in den Ausführungsformen gemäss
den Figuren 2-4. Dies ist im wesentlichen dann erwünscht, wenn Baumwolle mit eher
längeren Fasern verarbeitet wird, um beim Auflösen der genannten Ballungen die Gefahr
möglichst zu ver meiden, Nissen zu bilden, wobei unter Nissen kleine Verknotungen
von Fasern verstanden werden.
[0017] Eine noch konsequentere Reduktion der Aggressivität der Schlagstifte 3 am Anfang
des Prozesses ist mit den Figuren 7 und 8 gezeigt, indem die Länge der Schlagstifte
3 vom Anfang des Verarbeitungsprozesses bis zum Ende zunehmen.
[0018] Diese Zunahme kann beispielsweise 25% - 100% sein. Bei einer Zunahme von 100% können
die Schlagstifte am Anfang des Verarbeitungsverfahrens, beispielsweise 2,5 cm und
am Ende des Verfahrens 5 cm, betragen.
[0019] Mit Hilfe der zunehmenden Schlagstiftenlänge kann erreicht werden, dass, nachdem
die Ballungen aufgelöst wurden, die Faserflocken mit den längeren Fasern intensiver
bearbeitet werden können, als mit kürzeren Schlagstiften am Ende des Verfahrens.
[0020] Dabei können für die Varianten der Figuren 5 und 6 sowie 7 und 8 die bereits erwähnten
Veränderungen der Dicke oder Arten der Schlagstifte zur Anwendung gelangen. Das Gleiche
gilt für die ebenfalls genannte veränderbare Dichte der Schlagstifte 3 auf dem Walzenkörper
1.
1. Reinigungsmaschine für in einem Förderluftstrom transportierte Textilfasern, mit
einer liegenden Auflösewalze, die einen Walzenkörper (1; 1a, 1b) und von der Umfangsfläche
(4) des Walzenkörpers abstehende Schlagelemente (3) aufweist, mit unter der Unterseite
der Auflösewalze (1, 3; 1a, 1b, 3)angeordneten Stabrosten (5, 6) und mit einem Einlass
(7) und einem Auslass (8) für den Förderluftstrom, die bei einem ersten bzw. bei einem
zweiten Ende der Auflösewalze (1, 3; 1a, 1b, 3) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Walzenkörpers (1; 1a, 1b) vom ersten
zum zweiten Ende der Auflösewalze (1, 3; 1a, 1b, 3) zunimmt.
2. Reinigungsmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenkörper (1) konisch ist.
3. Reinigungsmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenkörper stufenweise zunimmt.
4. Reinigungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Schlagelemente (3) von der Umfangsfläche
(4) des Walzenkörpers (1; 1a, 1b) aus gemessen, vom ersten zum zweiten Ende der Auflösewalze
(1, 3; 1a, 1b, 3) abnimmt.
5. Reinigungsmaschine nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Schlagelemente (3) beim zweiten Ende der
Auflösewalze (1, 3; 1a, 1b, 3) 25 bis 75%, vorzugsweise etwa 50%, der Länge der Schlagelemente
beim ersten Ende der Auflösewalze (1, 3; 1a, 1b, 3) beträgt.
6. Reinigungsmaschine nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden der Schlagelemente (3) mindestens annähernd
in einer zum Walzenkörper (1; 1a, 1b) koaxialen Kreiszylinderfläche liegen.
7. Reinigungsmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Schlagelemente (3) von der Umfangsfläche
(4) des Walzenkörpers (1; 1a, 1b) aus gemessen, vom ersten zum zweiten Ende der Auflösewalze
(4) im wesentlichen gleich bleibt.
8. Reinigungsmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Schlagelemente (3) von der Umfangsfläche
(4) des Walzenkörpers (1; 1a, 1b) aus gemessen in einem vorgegebenen Masse zunimmt.
9. Reinigungsmaschine nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Schlagelemente (3) von der Umfangsfläche
(4) des Walzenkörpers (1; 1a, 1b) aus gemessen von 25% bis 100% zunimmt.
10. Reinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1-9,
dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Abstand zwischen benachbarten Schlagelementen
(3) vom ersten zum zweiten Ende der Auflösewalze (1, 3; 1a, 1b, 3) abnimmt.
11. Reinigungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Dicke der Schlagelemente (3) vom ersten zum
zweiten Ende der Auflösewalze (1, 3; 1a, 1b, 3) abnimmt.