[0001] Die Erfindung liegt im Gebiete der Spinnereimaschinen, sie bezieht sich auf die Feinreinigung
von Textilfasern und betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens gemäss den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.
[0002] Textilfasern, insbesondere Baumwollfasern, werden nach dem Öffnen der Ballen einer
Grobreinigung unterzogen, während der die groben Verunreinigungen entfernt werden.
Anschliessend an die Grobreinigung erfolgt die Feinreinigung, während der möglichst
alle nach der Grobreinigung in den Fasern verbliebenen Verschmutzungspartikel entfernt
werden sollen. Erst nach der Feinreinigung gehen die Fasern zur nächsten Vorbereitungsstufe
des Spinnens, z. B. zum Kardieren.
[0003] Die Feinreinigung muss so eingerichtet sein, dass sie aus Fasern jeder Provenienz
möglichst alle darin enthaltenen Verschmutzungspartikel ent fernt, ohne aber die
Qualität der Fasern zu beeinträchtigen und ohne zusammen mit den Verschmutzungen grössere
Faseranteile abzutrennen.
[0004] Fasern verschiedener Provenienzen unterscheiden sich durch die folgenden Charakteristika:
[0005] Faserlänge:Die Faserlänge soll bei der Reinigung nicht beeinflusst werden.
[0006] Faserfestigkeit: Die Faserfestigkeit wird während der Reinigung nicht beeinflusst. Je höher die Faserfestigkeit,
desto aggressiver kann gereinigt werden, ohne dass die Fasern Schaden nehmen.
[0007] Faserparallelität: Je paralleler die einzelnen Fasern zueinander liegen, desto uniformer sind die Hohlräume
zwischen den Fasern und desto müheloser können die Fasern voneinander getrennt werden.
[0008] Verschmutzungsgrad: Zwischen den Fasern liegen Verschmutzungspartikel. Der Verschmutzungsgrad wird bestimmt
durch Anzahl und auch Art der Verschmutzungspartikel.
[0009] Art der Verschmutzungspartikel: Die Verschmutzungspartikel können verglichen mit der Grösse der Hohlräume in den
Flocken gross oder klein sein, sie können verglichen mit dem Gewicht der Fasern schwer
oder leicht sein und sie können in den Hohlräumen der Flocken gefangen, an den Fasern
haftend oder lose mit den Flocken oder Fasern vermischt sein.
[0010] Bis anhin wurden zur Feinreinigung von Textilfasern Feinreinigungsmaschinen eingesetzt,
in denen die Flocken aus der Grobreinigung im Einlauf an einem Sieb etwas vorgereinigt
und zu einer Watte verdichtet wurden. Die Watte wird von einer Speisewalze weitergeleitet,
im Gleichlaufsystem ab der Speisewalze von den Zähnen der zentralen Öffnungswalze
erfasst und um einen Teil einer Umdrehung der Öffnungswalze mitgeführt. Während dieser
Umdrehung wird die Watte abwechslungsweise an Leitelementen und Trennklingen vorbeigeführt.
Nach dieser Reinigung wird die Watte von der Öffnungswalze abgesaugt.
[0011] Obschon an solchen Maschinen Einlaufmenge, Luftgeschwindigkeiten und die Drehzahl
der Öffnungswalze verändert und die Anordnung der Leitelemente und Trennklingen mechanisch
verstellt werden kann, sind sie doch nicht flexibel genug, um in wirklich jedem Falle
eine optimale Reinigung zu garantieren. Zudem ist es sehr aufwendig, die Maschinen
für Fasern einer anderen Provenienz umzurüsten. Vor allen Dingen ist die Feineinstellung
des Reinigungs-Prozesses in seinem dynamischen Verlauf nicht möglich.
[0012] Es ist Aufgabe der Erfindung, zur Feinreinigung von Textilfasern ein Verfahren anzugeben
und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen ein breites Spektrum von Faserprovenienzen
(verschiedene Faserqualitäten und verschiedene Verschmutzungsgrade) derart optimal
intensiv gereinigt werden können, dass der Reinigungsgrad und die Beeinträchtigung
der Fasern optimal dem Kardenband oder Garn angepasst ist. Dazu müssen die Einstellmöglichkeiten
der für den Reinigungsvorgang relevanten Maschinenparameter gross sein, und der Wechsel
von einer Faserprovenienz zur anderen muss schnell und mit wenig Aufwand, möglischt
auch während des Prozessablaufes, vorgenommen werden können. Mit anderen Worten, die
Reinigungsparameter müssen von aussen, ohne manuelle Eingiffe in der Maschine, einstellbar
sein. Einlauf in die Feinreinigungsmaschine und Absaugung von gereinigten Fasern und
Verschmutzungen müssen so eingerichtet sein, dass sie zu keiner Zeit den Reinigungsvorgang
störend beeinflussen.
[0013] Diese Aufgabe wird gelöst durch das im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches
1 und im folgenden beschriebene, faserorientierte Reinigungs-Verfahren und eine entsprechende
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
[0014] Anhand der folgenden Zeichnungen ist ein beispielsweises Vorgehen und Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung gemäss Erfindung näher dargestellt. Dabei zeigt:
Fig. 1: Schematische Darstellung des Feinreinigungsverfahrens mit den Reinigungsstufen 1
bis 7;
Fig. 2: Detailzeichnung des Einlaufes (Vorrichtung für die Reinigungsstufe 1);
Fig. 3.1: Detailzeichnung der Übernahme (Vorrichtung für die Reinigungsstufe 2), Ausführungsform
ohne einstellbare Klemmkraft;
Fig. 3.2: Detailzeichnung der Übernahme (Vorrichtung für die Reinigungsstufe 2), Ausführungsform
mit einstellbarer Klemmkraft;
Fig. 3.3: eine weitere Ausführungsform der Übernahmestelle (Reinigungsstufe 2) mit einstellbarer
Klemmkraft;
Fig. 4.1: Detailzeichnung der Gruppe von drei Leitelementen und zwei Trennklingen (Vorrichtung
für die Reinigungsstufen 3 und 6);
Fig. 4.2: wie Figur 4.1 (Betrachtungsrichtung senkrecht zur Rotationsachse);
Fig. 4.3: Teilvorrichtung zur Einstellung des Abstandes zwischen der ganzen Vorrichtung und
dem Schlagkreis;
Fig. 4.4: Teilvorrichtung zur Einstellung des Abstandes zwischen den Leitelementen und dem
Schlagkreis;
Fig. 4.5: Teilvorrichtung zur Einstellung des Abstandes zwischen Leitelementen und Trennklingen;
Figuren 4.6,4.7 und 4.8: zeigen den schrittweisen Aufbau der Vorrichtung zur Einstellung der Reinigungsstufen
3 und 6;
Fig. 5: Detailzeichnung der Kardierplatte (Vorrichtung für die Reinigungsstufe 4);
Fig. 6.1: (a und b) Detailzeichnung der Umlagerungsstelle (Vorrichtung der Reinigungsstufe
5) in zwei Ausführungsformen;
Fig. 6.2: (a und b) Draufsichten senkrecht zur Achse der Öffnungswalze auf die Umlagerungsstellen
gemäss Figur 6.1;
Fig. 6.4: Draufsicht auf eine Ausführungsform der Umlagerungsstelle parallel zur Achse der
Öffnungswalze;
Fig. 7: Detailzeichnung des Abganges (Vorrichtung für die Reinigungsstufe 7);
Fig. 8: Übersichtszeichnung der ganzen Feinreinigungsvorrichtung
[0015] Fig. 1 zeigt das Schema des erfindungsgemässen Feinreinigungsverfahrens mit den einzelnen
Verfahrensstufen und darunter angeordnet schematische Schnittbilder derjenigen Teile
der Feinreinigungsvorrichtung, in denen die Verfahrensstufen ablaufen.
[0016] Die Fasern durchlaufen alle Reinigungsstufen. Im Verfahrensschema ist der Faserstrom
durch schattierte Pfeile angegeben. In jeder Stufe läuft ein Reinigunsvorgang ab.
Er besteht entweder darin, Fasern von Fasern und Fasern von Verschmutzungspartikeln
zu lösen oder aber Verschmutzungspartikel von den Fasern effektiv zu trennen. Mit
anderen Worten sind Reinigungsstufen entweder Auflösungsstufen (Auflösung der Wirre),
aus denen keine Verschmutzungspartikel abgeführt werden, oder es sind Trennstufen,
aus denen je nach Trennverfahren verschiedene Verschmutzungspartikel abgeführt werden
(im Schema durch doppelte, nicht schattierte Pfeile angegeben).
[0017] Es erweist sich als vorteilhaft, wenn der Faserstrom zwischen Reinigungsstufen mindestens
eine Umlagerungsstufe durchläuft, das heisst eine Stufe, in der die Fasern von den
Transportzähnen der Öffnungswalze gelöst, umgelagert und wieder von den Transportzähnen
erfasst werden. Eine solche Umlagerungsstufe kann gleichzeitig auch eine Trennstufe
sein.
[0018] In jeder Verfahrensstufe wird die Reinigung durch eine Anzahl von Reinigungsparametern
p
x bestimmt, die im Verfahrensschema und in den schematischen Zeichnungen der Verfahrensstufen
mit einfachen Pfeilen angegeben sind.
[0019] Die optimale Einstellung von jedem Reinigungsparameter p
x ist einerseits bedingt durch die Charakteristika der gerade bearbeiteten Faserprovenienz
und andererseits durch die Einstellung einer Reihe anderer Reinigungsparameter p
x in den anderen beteiligten Reinigungsstufen. Eine optimale Reinigung der Fasern
einer bestimmten Provenienz oder einer Provenienzmischung wird erreicht durch ein
genau dieser Provenienz oder Provenienzmischung entsprechendes und genau aufeinander
abgestimmtes Set von Reinigungsparametern p
x.
[0020] Die Reinigungsparameter p
x werden den Charakteristika der Faserprovenienz entsprechend eingestellt. Diese groborientierende,
initiale Einstellung wird während der Anlaufperiode entsprechend den Eigenschaften
der während dieser Periode aus der Maschine anfallenden Faser- und Verschmutzungsanteile
durch eine regulierende Nachstellung fein optimiert. Die initiale Einstellung entsprechend
Faserprovenienz und die gleich darauf einsetzende Optimierung bringt den Anlaufverlust
(nicht optimal gereinigter Faseranteil aus der Anlaufphase) auf ein Minimum.
[0021] Das Feinreinigungsverfahren kann nur optimal arbeiten, wenn es keinen aerodynamischen
Störungen ausgesetzt ist. Im speziellen bringt es deshalb Vorteile, wenn für den
Ausstoss der Verunreinigungen aus der Feinreinigungsmaschine ein Verfahren verwendet
wird, bei dem die Absaugung der Verunreinigungen so vom Reinigungsraum getrennt ist,
dass keine Falschluft die Reinigung stören kann.
Reinigungsstufe 1 (Sieben und Verdichten, Trennstufe):
[0022] In die Feinreinigungsmaschine werden üblicherweise Flocken aus der Grobreinigungsmaschine
eingespeist. Sie werden in der Reinigungsstufe 1, die gleichzeitig der Einlauf in
die Maschine ist, mit einem Luftstrom an ein Sieb gesaugt. Vor allem kleine, lose
Verschmutzungspartikel gehen mit der Luft durch das Sieb, während die Fasern vom Sieb
zurückgehalten und zu einer Watte verdichtet werden, die eine lose Verbindung von
einzelnen Flocken darstellt. Die Watte bewegt sich kontinuierlich aus dem Einlauf
zur nächsten Reinigungsstufe.
[0023] Die Reinigungsparameter des Einlaufes sind:
p₁ eingespeiste Menge Fasern
p₂ Luftdurchsatz durch das Trennelement
[0024] Die eingespeiste Menge Fasern p₁ bestimmt die Leistung der Feinreinigungsmaschine.
Alle auf p₁ folgenden Reingungsparameter sollen so eingestellt sein, dass bei einem
Maximum von eingespeisten Fasern noch eine optimale Reinigung möglich ist. Die höchstmögliche
eingespeiste Menge Fasern p₁ wird unter anderem durch den Verschmutzungsgrad der Fasern,
durch die Produktionsvorgabe und durch die Faserbeeinträchtigung bestimmt.
[0025] Der Luftdurchsatz durch das Trennelement p₂ bestimmt die Kompaktheit der am Sieb
entstehenden Watte. Diese Kompaktheit wirkt sich auf die Beanspruchung der Fasern
beim Zupfen in der folgenden Reinigungsstufe 2 aus, da in einer kompakteren Watte
die Fasern mehr zusammenhalten und dadurch dem Verzugsvorgang ein höherer Widerstand
entgegengesetzt wird. Gleichzeitig bestimmt der Luftdurchsatz durch das Trennelement
p₂ die Leistung und die Wirkung der Reinigung am Sieb. Der Luftdurchsatz durch das
Trennelement p₂ soll den Wert nicht überschreiten, bei dem Fasern anfangen, mit den
Verschmutzungspartikeln durch das Sieb gerissen zu werden.
Reinigungsstufe 2 (Vorverziehenen durch Zupfen, Auflösungsstufe):
[0026] Die aus der Reinigungsstufe 1 austretende Watte wird durch einen konvergierenden
Spalt geführt, an dessen Ende (Klemmstelle) sie geklemmt wird. Nach dieser Klemmung,
an der sog. Übernahmestelle, wird sie von den Zähnen der zentralen Öffnungswalze erfasst.
Da die Zähne der Öffnungswalze eine höhere Geschwindigkeit haben als die zugeführte
Watte, wird diese bei der Übernahme durch die Zähne auseinander gezupft oder verzogen.
Dieser Zupfvorgang bewirkt eine Erhöhung der Auflösung der Watte und eine teilweise
Parallelisierung der Fasern. Lose, haftende und gefangene Verschmutzungspartikel werden
durch die Bewegung der Fasern gegeneinander gelöst und teilweise an die Oberfläche
der vorverzogenen Watte befördert. Die vorverzogene Watte wird auf den Zähnen der
Öffnungswalze zur Reinigungsstufe 3 geführt.
[0027] Die Reinigungsparameter dieser Reinigungsstufe sind:
p₃ Geschwindigkeit der Öffnungswalze
p₄ Abstand zwischen Klemmstelle und Übernahmestelle
p₁₂ Klemmkraft
[0028] Die Geschwindigkeit der zentralen Öffnungswalze p₃ ist der einflussreichste Reinigungsparameter.
Er hat einen bestimmenden Einfluss auf die Reinigungsstufen 2 bis 6. Bei der Übernahme
der Watte durch die Zähne der Öffnungswalze (Reinigungsstufe 2) bestimmt er zusammen
mit der eingespeisten Menge p₁ die Dicke der vorverzogenen Watte. In den folgenden
Reinigungsstufen bestimmt er die Zentrifugalkraft, die als reinigende Kraft ausgenutzt
wird. Je grösser die Geschwindigkeit der Öffnungswalze ist, desto dünner ist die
vorverzogene Watte und desto müheloser kann sie in den folgenden Reinigungsstufen
gereinigt werden. Dies hat jedoch seine Grenzen infolge der Faserbeeinträchtigung
bei zu hoher Umfangsgeschwindigkeit der Öffnungswalze.
[0029] Der Abstand zwischen Klemmstelle und Übernahmestelle p₄ und die Klemmkraft p₁₂ bestimmen,
wie stark die Fasern bei der Übernahme aufgelöst, und auch zugbelastet und dadurch
beeinträchtigt werden. Liegen Übernahmestelle und Klemmstelle zu nahe beieinander
(bzw. ist der Abstand zwischen Übernahmestelle und Klemmstelle p₄ kleiner als die
mittlere Stapellänge), müssen beim Zupfen der Watte zu grosse Anteile der Fasern
durch die Klemmstelle gezogen werden. Ist die Klemmkraft p₁₂ hoch, werden die Fasern
beim Zupfen mehr parallelisiert und haftende Verschmutzungspartikel werden besser
von den Fasern gelöst, aber die Zugbelastung der Fasern ist entsprechend hoch. Da
bei diesem Zupfvorgang also Verschmutzungspartikel aus den Fasern gelöst und an die
Wattenoberfläche befördert werden, ist eine hohe Auflösung wünschenswert. Der Abstand
zwischen Klemmstelle und Ubernahmestelle p₄ und die Klemmkraft p₁₂ sollen also in
Abhängigkeit der Stapellänge und in Abhängigkeit der Festigkeit der zu reinigenden
Fasern eingestellt werden, sodass die Auflösung der Fasern so hoch wie möglich wird,
dass aber die Fasern die Beanspruchung mit möglischt geringer Beeinträchtigung der
Qualität überstehen. Je länger die Fasern und je niedriger die Faserfestigkeit, desto
weiter auseinander müssen Klemmstelle und Übernahmestelle liegen, das heisst, desto
grösser muss p₄ sein, und desto kleiner muss die Klemmkraft p₁₂ sein.
[0030] Je stärker verschmutzt die Fasern sind, desto wichtiger ist es, in der Reinigungsstufe
2 eine möglichst hohe Faserauflösung in der vorverzogenen Watte zu erreichen.
Reinigungsstufe 3 (Zentrifugieren, Trennstufe):
[0031] Die Zähne der Öffnungswalze führen die vorverzogene Watte zur und durch die Reinigungsstufe
3. Sie wird dabei zentrifugiert, das heisst sie wird radial ausgedehnt und vor allem
grosse, schwere Verschmutzungspartikel werden radial nach aussen bewegt. Während diesem
Zentrifugier- bzw. Schleudervorgang wird die Watte durch Mittel, die ihre radiale
Ausdehnung einschränken (Leitelemente) gegen die Zentrifugalkraft oder Schleuderkraft
nach innen ausgelenkt. Diese Auslenkung bewirkt eine zusätzliche Anreicherung von
Verschmutzungspartikeln in der äusseren Oberflächenschicht der Watte. Auf diesen Streckenabschnitt
mit radialer Begrenzung folgt ein Strecken abschnitt ohne radiale Begrenzung, auf
dem lose Verschmutzungspartikel sich von der Wattenoberfläche entfernen, gefangene
und haftende sich über die Wattenoberfläche hinaus bewegen können. Darauf folgt in
Transportrichtung eine Trennklinge, unter der die Watte so durchgeführt wird, dass
ihre äusserste, mit Verschmutzungspartikeln am meisten angereicherte Schicht abgetrennt
wird.
[0032] Die Abfolge von Auslenkung nach innen, Auftrennung über einen Strekkenabschnitt
ohne radiale Begrenzung und effektive Trennung an der Trennklinge wird innerhalb der
Reinigungsstufe 2 bis 3 mal wiederholt.
[0033] Die Reinigungsparameter dieser Reinigungsstufe sind:
p₅ Stärke der Auslenkung gegen innen (radiale Position der Leitelemente)
p₆ Länge des Streckenabschnittes ohne radiale Beschränkung (Abstand zwischen je einem
Leitelement und der folgenden Trennklinge)
p₇ Radiale Position der Trennklinge
[0034] Die Stärke der Auslenkung gegen innen p₅ bestimmt, wie stark (zusätzlich zur Wirkung
der Zentrifugalkraft) sich Verschmutzungspartikel in der äusseren Oberfläche der Watte
ansammeln, sie bestimmt aber gleichzeitig auch, wie stark die Watte radial komprimiert
wird. Da sich aus einer stärker komprimierten Watte die Verschmutzungspartikel weniger
mühelos abtrennen lassen, darf die Auslenkung gegen innen nur stark sein, wenn gleichzeitig
durch einen langen Streckenabschnitt ohne radiale Begrenzung p₆ (siehe unten) dafür
gesorgt wird, dass die Watte vor der Trennung an der Trennklinge Zeit genug hat, sich
radial wieder auszudehnen. p₅ kann umso höher gewählt werden, je dünner die aus der
Reinigungsstufe 2 austretende Watte ist.
[0035] Die Länge des Streckenabschnittes ohne radiale Begrenzung p₆ bestimmt, wie stark
die Watte und die Verschmutzungspartikel radial voneinander getrennt werden. Für die
folgende effektive Abtrennung an der Trennklinge ist es vorteilhaft, wenn die vorgängige
Auftrennung so gross wie möglich ist. Da aber bei einer grossen Auftrennung gefangene
und haftende Verschmutzungspartikel Fasern mit sich aus der Flocke reissen, ist eine
allzu grosse Auftrennung zu vermeiden. Eine optimale Einstellung der Länge des zweiten
Streckenabschnittes bewirkt, dass lose Verschmutzungspartikel sich ganz von der Flocke
trennen, haftende und gefangene hingegen nur gerade über die Oberfläche der Flocke
getrieben werden. Diese optimale Einstellung hängt vor allem von der Dicke und Komprimiertheit
der Watte ab. Je dünner und weniger komprimiert die Watte ist, desto kürzer soll der
Streckenabschnitt sein.
[0036] Die radiale Position der Trennklinge p₇ bestimmt, wo zwischen Watte und Verschmutzungsanteil
getrennt werden soll. Bei optimaler Einstellung wird sich die Trennklinge genau über
die Wattenoberfläche bewegen und so die bereits freien Verschmutzungspartikel rein
räumlich und die auf der Flockenoberfläche haftenden oder gefangenen Verschmutzungspartikel
durch mechanische Einwirkung abtrennen. Ist die Klingenposition zu hoch, werden zu
wenig Verschmutzungspartikel entfernt, ist sie zu tief, werden zu viele Fasern aus
der Flocke gerissen und mit den Verschmutzungspartikeln entfernt. Die optimale Einstellung
der radialen Position der Trennklinge hängt von der unter der Klinge durchgeführten
Watte ab, ist also vor allem genau auf die beiden anderen Reinigungsparameter p₅ und
p₆ dieser Reinigungsstufe abzustimmen.
Reinigungsstufe 4 (Parallelisieren durch Karden, Auflösungsstufe):
[0037] In der Reinigungstufe 4 wird die vorverzogene und zentrifugierte Watte von den Zähnen
der Öffnungswalze unter einer Kardierplatte durchgezogen. Dabei werden die Fasern
im wesentlichen parallelisiert und gleichzeitig aneinander gerieben. Durch die Parallelisierung
werden gefangene Verschmutzungspartikel freigesetzt, durch das Reiben werden haftende
Verschmutzungspartikel von den Fasern gelöst. Die Flocken werden samt den Verschmutzungspartikeln
zur nächsten Reinigungsstufe geführt.
[0038] Reinigungsparameter der Kardierstufe sind:
p₈ Eindringtiefe der Kardengarnitur (z. B. Nadeln oder Zähne) in die Faserlage
p₉ Gradient der Kardierungsintensität
[0039] Die Eindringtiefe der Kardengarnitur p₈ muss in erster Linie der Dicke der in die
Kardierstufe geführten Watte entsprechen, das heisst, sie ist in erster Linie abhängig
von den Reinigungsparametern p₃, p₅, p₆ und p₇ der Reinigungsstufe 3. Daneben bestimmt
die Eindringtiefe der Kardengarnitur p₈ in die Watte den erreichbaren Parallelisierungsgrad
und damit den Trennungsgrad zwischen Fasern und Verschmutzungspartikeln. Je tiefer
die Garnitur eindringt, desto höher der Parallelisierungs- und der Reinigungsgrad,
desto höher aber auch die Beanspruchung der Fasern. Die optimale Einstellung des
Parameters p₈ hängt damit also auch von den Charakteristika der Faserprovenienz,
von der Geschwindigkeit der Öffnungswalze p₃ und von der bis dahin erreichten Parallelität
der Fasern ab. Je länger die Fasern, je kleiner die Faserfestigkeit, je grösser die
Geschwindigkeit der Öffnungswalze und je weniger parallel die Fasern am Eingang der
Kardierstufe sind, desto weniger intensiv kann kardiert werden, ohne die Fasern übermässig
zu beanspruchen, also desto grösser muss der Abstand zwischen Kardierplatte und Öffnungswalze
sein.
[0040] Der in dieser Stufe erreichbare Parallelisierungs- und Öffnungsgrad kann noch verbessert
werden, wenn die Eindringtiefe der Kardengarnitur mit fortschreitendem Karden erhöht
wird. Die Intensität der Kardierung p₉ wird also fortwährend so erhöht, dass das Karden
mit steigendem Parallelisierungsgrad immer mit der höchst zulässigen Beanspruchung
der Fasern durchgeführt wird. Die optimale Einstellung des Gradienten der Kardierungsintensität
hängt von den gleichen Parametern ab, wie die Einstellung der Eindringtiefe der Kardengarnitur
p₈.
Reinigungsstufe 5 (Umlagerungs- und Trennstufe):
[0041] Von der Übernahmestelle, wo die Faserwatte von den Zähnen der Öffnungswalze übernommen
werden, wird sie durch die Bewegung dieser Zähne wie beschrieben durch die einzelnen
Reinigungsstufen bewegt. Dabei verändert sich der Parallelitätsgrad und der Verschmutzungsgrad
des Fasermaterials, wie bis dahin beschrieben, und zwar vor allem in den von der Öffnungswalze
weiter entfernten Zonen der Watte und zwischen den Zähnen. Nahe an der Oberfläche
der Öffnungswalze und da, wo die Zähne das Fasermaterial mitführen, ändert sich weniger,
da die Fasern durch den Zug gegen die Zähne gepresst werden. Es zeigt sich nun, dass
die Reinigungswirkung des Reinigungsverfahrens verbessert wird, wenn an einer Stelle
zwischen anderen Reinigungsstufen eine Umlagerungsstufe durchlaufen wird, in der die
Anordnung der Fasern im speziellen gegenüber den sie transportierenden Zähnen verändert
wird. Dies wird erreicht durch aerodynamische Kräfte, die die Watte örtlich eng begrenzt
gegen die Zähne bewegen und unmittelbar danach von den Zähnen weg, während sie auf
der den Zähnen gegenüberliegenden Seite gebremst wird. Dadurch werden die Verbindungen
zwischen Watte und Zähnen gelockert und können einzelne Watteteile, die gerade gebremst
werden, von anderen Watteteilen überholt werden, sodass eine allgemeine Umlagerung
stattfindet. Unmittelbar nach der Umlagerung muss mit Hilfe eines Leitbleches dafür
gesorgt werden, dass die Fasern, die ja durch die Umlagerung nur noch teilweise von
den Zähnen der Öffnungswalze gehalten werden, wieder gegen die Zähne getrieben werden
und nicht durch die Zentrifugalkraft von der Öffnungswalze geschleudert werden. Die
aerodynamischen Kräfte werden durch entsprechendes Einblasen und Absaugen von Luft
erzeugt, die Bremswirkung durch mechanische Bremsung an einer Bremsfläche. Wird mehr
Luft abgesaugt als eingeblasen, können während der Umlagerung auch Verschmutzungspartikel
abgesaugt werden, sodass die Umlagerungsstufe gleichzeitig eine Trennstufe darstellt.
[0042] Reinigungsparameter der Umlagerungsstufe sind:
p₁₃ aerodynamische Kraft gegen die Öffnungswalze,
p₁₄ aerodynamische Kraft von der Öffnungswalze weg
P₁₅ Bremswirkung.
[0043] Die drei Reinigungsparameter p₁₃, p₁₄ und p₁₅ müssen derart aufeinander abgestimmt
sein, dass die Verbesserung des Reinigungseffektes der auf die Umlagerungsstufe folgenden
Reinigungsstufen höchst möglich ist, dass aber durch die Umlagerung die bis dahin
erreichte Parallelisierung der Fasern nur in einem tolerierbaren Masse verloren geht.
Reinigungsstufe 6 (Zentrifugieren, Trennstufe):
[0044] Die Reinigungsstufe 6 entspricht in ihrer Reinigungsfunktion und in ihren Reinigungsparametern
genau der Reinigungsstufe 3.
[0045] Die Reinigungsparameter sollen in dieser Reinigungsstufe so eingestellt werden, dass
die Reinigung leicht aggressiver wirkt als in der Reinigungsstufe 3, denn es ist
wichtig, die schweren Verschmutzungspartikel abzutrennen, auch auf die Gefahr hin,
dass Fasern mitgerissen werden. Schwere Verschmutzungspartikel, die in dieser Reinigungsstufe
nicht abgetrennt werden, werden die Feinreinigung mit den gereinigten Fasern verlassen.
[0046] Reinigungsstufe 7 (Sieben, Trennstufe): In der Reinigungsstufe 7 wird die Watte an einer weiteren Trennvorrichtung vorbeigeführt,
mittels welcher Faserstaub, der sich durch die Faserbearbeitung eventuell gebildet
hat, entfernt wird. Die Trennvorrichtung kann aus einem Rost, aus einem Sieb oder
aus einem Schlitzblech bestehen, welches vorteilhafterweise einer Vibration mit kleiner
Amplitude ausgesetzt wird. Diese Auslenkung aus der Ruhelage kann zwangserzeugt sein
oder sich durch den vorbeigeführten Luftstrom als Membranschwingung ergeben. Im vorliegenden
Beispiel wird das Fasermaterial kurzfristig an ein Sieb gesaugt, von dem es zurückgehalten
wird, während vor allem kleine, lose Verschmutzungspartikel durch das Sieb hindurchtreten
können. Die vibrierende Unterlage bewirkt ein Loslösen der angesaugten Faserlage und
Transport in Förderrichtung, bevor die Fasern wieder kurzfristig angesaugt werden.
Auf diese Weise werden die Langfasern von Staub und eventuellen Faserfragmenten
getrennt.
[0047] Reinigungsparameter dieser Reinigungsstufe sind:
P₁₀ Luftdurchsatz durch das Trennelement,
P₁₁ Vibration (Amplitude und Frequenz)
[0048] Wie in Reinigungsstufe 1 ist auch hier der Luftdurchsatz durch das Trennelement optimal
eingestellt, wenn möglichst viel Staub und Schmutz aber möglichst wenige Fasern abgesaugt
werden. Der Fördereffekt durch die "Membranschwingung" ist in der Regel ausreichend,
sodass in den meisten Fällen keine Zwangsvibration nötig ist. Falls so eine Vorrichtung
jedoch vorhanden ist, wird sie mit den Parameter-Werten p₁₁ betrieben, die so eingestellt
werden, dass die Förderung des Fasermaterials entlang dem Ausgangsschacht ausreichend
ist.
[0049] Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung für die Reinigungsstufe 1. Der Einlauf
besteht aus einem Kanal 21, durch den Aussenluft und eingespeiste Flocken angesaugt
werden. Der Materialfluss W wird unterstützt durch die Drehung einer Blindtrommel
22 und die Drehung einer Siebtrommel 23. Die Luft wird durch die Siebtrommel 23 abgsaugt.
Die sich auf der Siebtrommel 23 bildende Watte bewegt sich mit der Siebfläche und
wird von da der Reinigungsstufe 2 zugeführt.
[0050] Die Geschwindigkeit des Luftstromes p₂ wird über die Leistung der Absaugung eingestellt.
[0051] Ausführungsvarianten zur oben beschriebenen Ausführungsform sind:
- Der Einlauf enthält keine Blindtrommel 22.
- Die Funktion der Siebtrommel 23 wird von einem stationären Sieb übernommen.
- Die Luft wird nur durch einen beschränkten Sektor der Siebtrommel 23 abgesaugt.
- Durch den Siebtrommelsektor, von dem sich die Watte löst, wird Luft gegen die Watte
geblasen, um die Ablösung zu erleichtern.
[0052] Fig. 3.1 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung für die Reinigungsstufe 2, und zwar eine
Variante mit einstellbarem Abstand zwischen Klemmstelle und Ubernahmestelle p₄, aber
nicht einstellbarer Klemmkraft. Die sich von der Siebtrommel 23 des Einlaufs lösende
Watte W wird von einer Abnahmewalze 31 und dann von einer Speisewalze 32 in den konvergierenden
Spalt zwischen der Speisewalze 32 und einer Speisemulde 34 geführt. Die Stelle zwischen
der Speisewalze 32 und der Auslaufkante 33 der Speisemulde 34, d.h. die engste Stelle
des Klemmspaltes nennt man Klemmstelle. Die gezahnte Speisewalze 32 fördert die Watte
durch den Klemmspalt und durch die Klemmstelle bis zur Uebernahmestelle an der Oeffnungswalze
24 (auch Auflösewalze oder Öffnerwalze genannt), d.h. bis dort wo die Watte von den
Zähnen 24.1 der Öffnungswalze 24 erfasst, und in Form einer vorverzogenen Watte weitertransportiert
wird. Die Drehrichtung von Speisewalze 32 und Öffnungswalze 24 sind derart, dass die
Watte bei der Uebernahme durch die Oeffnungswalze 24 ihre Richtung nicht ändern muss,
was Gleichlaufspeisung genannt wird (würde die Drehrichtung der Öffnungswalze 24 in
der anderen Richtung erfolgen, würde man bei gleichbleibender Einspeiseeinrichtung
von einer Gegenlaufspeisung sprechen).
[0053] Die Speisemulde 34 ist derart relativ zur Speisewalze 32 bewegbar, dass sie in einer
Führung um die Rotationsachse der Speisewalze 32 schwenkbar ist, wenn die Speisewalze
32 in ihrer normalen Arbeitslage bzw. eingestellen Ruhelage zur Speisemulde steht.
Diese Führung wird näher mit der später beschriebenen Fig. 3.2 erklärt. Dadurch wird
der Abstand zwischen der Klemmstelle und der Uebernahmestelle p₄ zum variierbaren,
von aussen einstellbaren Maschinenparameter.
[0054] Die Speisewalze 32 ist ihrerseits schwenkbar um die Rotationsachse der Öffnungswalze
24 angeordnet, die ihrerseits ortsfest ist. Dadurch ist der Abstand zwischen Speisewalze
32 und Speisemulde 34, also der Klemmspalt inkl. Klemmstelle veränderbar. Diese Schwenkbarkeit
ist abgestützt auf einer Druckfeder 35 zwischen einem Schwenkarm 36 und einem Schwenkhebel
37, an welchem die Speisewalze 32 aus ihrer Arbeitslage ausgelenkt werden kann, sodass
der Klemmspalt gegen die Federkraft gegenüber seiner minimalen Breite verbreitert
werden kann. Diese Verbreiterung des Klemmspaltes durch Auslenkung der Speisewalze
32 dient einerseits für das initiale Einführen der Watte, um dafür den Spalt zwischen
Speisewalze 32 und Speisemulde 34 etwas vergrössern zu können, und andererseits,
um zu verhindern, dass beim Auftreten einer Dikken-Änderung in der Watte diese durch
einen plötzlichen Anstieg der Klemmkraft im Klemmspalt von der Öffnungswalze abgerissen
wird. Die Klemmkraft ist bestimmt durch die Federkonstante der Feder 35.
[0055] Ausführungsvarianten zu obenbeschriebenen Ausführungsform sind:
- die Abnahmewalze 31 fehlt (vor allem in Kombination mit derjenigen Variante des
Einlaufes, bei der die Watte auf einem Sektor der Siebtrommel 23 von der Siebtrommel
weggeblasen wird),
- anstelle der gefederten Schwenkbarkeit der Speisewalze 32 ist eine gefederte einstellbare
Verbindung zwischen Speisewalze 32 und Speisemulde 34 vorgesehen (später beschrieben
mit Fig. 3.3).
[0056] Die
Fig. 3.2 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung für die Reinigungsstufe 2 mit einstellbarem
Abstand zwischen Klemmstelle und Übernahmestelle p₄ und einstellbarer Klemmkraft
p₁₂. An einem schwenkbar am Schwenkarm 36 befestigten Schwenkhebel 37 ist ein Federgehäuse
100 befestigt, welches der Aufnahme einer Druckfeder 101 dient. In das Federgehäuse
100 ragt ein gegen die Druckfeder 101 drückender Druckkolben 102, welcher am freien
Ende der Kolbenstange 103 befestigt ist. Die Kolbenstange 103 ist Bestandteil eines
Druckzylinders 104, welcher seinerseits mittels eines Schwenkbolzens 105 schwenkbar
an einem stationären Support 106 befestigt ist. Der Druckzylinder 104 wird über ein
Druckregelventil 109 und einer Druckleitung 107 mit Druck beschickt, welcher von
einer Druckmediumquelle 110 abgegeben wird.
[0057] Das Druckregelventil 109 kann mittels eines Druckeinstellelementes 111 (symbolisch
mit einem Pfeil dargestellt) auf einen gewünschten Druck in der Druckleitung 107 eingestellt
werden, was anhand eines an dieser Leitung angeschlossenen Manometers 108 abgelesen
werden kann. Das Druckeinstellelement 111 kann entweder ein manuell bedienbarer Drehknopf
sein oder das Druckregelventil 109 kann so gestaltet sein, dass das Druckeinstellelement
111 ferngesteuert (nicht dargestellt) und gegebenenfalls automatisch durch eine nicht
dargestellte Steuerung eingestellt werden kann.
[0058] Mit Hilfe einer derartigen Anordnung kann die Druckfeder 101 mehr oder weniger vorgespannt
werden, womit die auf die Faserwatte W an der engsten Stelle zwischen Speisemulde
34 und Speisewalze 32 (Klemmstelle) wirkende Klemmkraft p₁₂ nach Bedarf, das heisst
auf die Eigenschaften der zu reinigenden Fasern abgestimmt, eingestellt werden kann.
[0059] Die im Zusammenhang mit Fig. 3.1 erwähnte Schwenkbarkeit der Speisemulde 34 ist in
der in Fig. 3.2 dargestellten Variante mit Hilfe der Führungsbahn 112 und den Führungsbolzen
113 und 114 mindestens schematisch dargestellt, indem die Führungsbolzen 113 und
114 in einem stationären Gehäuseteil 116 eingelassen sind, sodass die Speisemulde
34 im Rahmen der Führungsbahn 112 und der Position der Führungsbolzen 113 und 114
gemäss den Pfeilrichtungen 117 um die Drehachse der Speisewalze geschwenkt werden
kann. Zur Fixierung der Speisemulde 34 ist im Führungsbolzen 114 eine Fixierschraube
115 eingelassen, welche auf die Speisemulde 34 drückt.
[0060] Der stationäre Gehäuseteil 116 ist, wie mit den gestrichelten Linien angedeutet
ist, in einer Vertiefung (Nut) der Speisemulde 34 derart eingefügt, dass die Speisemulde
34 in senkrechter Richtung zur Papierebene der Figur in beiden Richtung geführt ist.
[0061] Die Speisemulde 34 wird manuell verschoben, es kann jedoch auch eine Möglichkeit
vorgesehen werden, diese ferngesteuert zu verschieben (nicht dargestellt).
[0062] Im übrigen sind die bereits mit
Fig. 3.1 beschriebenen Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen und nicht mehr besonders
erwähnt.
[0063] Die
Fig. 3.3 zeigt eine erfindungsgemässe Variante der Fig. 3.2, indem eine Muldenplatte 120 (auch
Speisemulde genannt) mittels eines Schwenkbolzens 121 an einem Träger 122 schwenkbar
gelagert ist. Der Träger 122 seinerseits ist mittels einer Führungsbahn 123 und Führungsbolzen
124 und 125 derart geführt, dass der Träger 122 samt Muldenplatte 120 entsprechend
den Pfeilrichtungen 139 um die Drehachse der Speisewalze 32 schwenkbar ist. Dabei
sind die Führungsbolzen 124 und 125 in einer Stütze 127 eingelassen, welche gleichzeitig
eine Führung für den Träger 122 in senkrechter Richtung zur Papierebene der Figur
ist. Dabei ist zu beachten, dass ein oberer und unterer Träger (mit Blick auf die
Figur 3.3 gesehen) vorhanden ist und zwar einer oberhalb der Stütze 127 und der andere
unterhalb (nicht dargestellt). Dabei liegen beide Träger 122 je an der entsprechenden
Fläche der Stütze 127 auf, so dass der Träger 122 samt Muldenplatte 120 in der Richtung
senkrecht zur Papierebene in beiden Richtungen geführt ist. Zur Lagefixierung bezüglich
Schwenkbewegung gemäss dem Pfeil 139 ist der Träger 122 mittels einer Fixierschraube
126, welche in der Stütze 127 eingelassen ist, fixierbar. Die Stütze 127 ist fester
Bestandteil eines stationären Maschinenteiles 128.
[0064] An jedem Träger 122 ist ein Druckzylinder 129 befestigt, dessen Kolbenstange 130
mit einem Druckkolben 131 versehen ist, welcher auf eine Druckfeder 132 drückt, die
ihrerseits in einem Federgehäuse 133 geführt ist, das seinerseits an der Muldenplatte
120 befestigt ist. Der Druckzylinder 129 wird über ein Druckregelventil 136 und eine
Druckleitung 134 mit Druck beschickt, sodass der Druckkolben 131 die Feder 132 zusammendrücken
kann. Der gewünschte Druck wird in analoger Weise, wie für das Ventil 109 der Fig.
3.2 beschrieben, mittels eines Druckeinstellelementes 137 auf einen mittels des Manometers
135 ablesbaren Druck eingestellt. Das Druckregelventil 136 wird von einer Druckmediumquelle
138 beschickt.
[0065] In dieser, in Fig. 3.3 dargestellten Variante ist die Drehachse der Speisewalze
32 maschinengehäusemässig stationär angeordnet. Im Gegensatz zur Einrichtung von Fig.
3.2, in welcher die Breite des Klemmspaltes durch Schwenken der Speisewalze variiert
wurde, wird hier die Breite der Klemmstelle durch Schwenken der Muldenplatte 120 um
den Schwenkbolzen 121 eingestellt. Die erreichte Einstellbarkeit ist in beiden Fällen
dieselbe. Der Vorteil der Variante gemäss Fig. 3.3 besteht darin, dass nur ein Element
nämlich die Muldenplatte 120 im doppelten Sinne schwenkbar gehalten werden muss und
die Antriebswelle der Speisewalze 32 in stationären Lagern gelagert werden kann.
[0066] Fig. 4.1 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung für die Reinigungsstufen 3 und 6 mit
allen ihren Bestandteilen. Es handelt sich um ein Ausführungsbeispiel mit zwei Trennklingen
und drei Leitelementen.
[0067] Auf dem äussersten Umfang einer Öffnungswalze 24 mit gezahnter Oberfläche 24.1,
dem sogenannten Schlagkreis S wird die zu reinigende Faserwatte in der Richtung der
fetten Pfeile durch die Reinigungsstufe bewegt. In Transportrichtung wird die Watte,
die schon vor dieser Reinigungsstufe der Zentrifugalkraft ausgesetzt war und in der
sich dadurch die Verschmutzungspartikel in der äusseren Zone aufkonzentriert haben,
zuerst unter einem Leitelement 410.1 durchgeführt. Das Leitelement ragt in den Transportweg
und lenkt die Watte gegen innen, das heisst gegen die Zentrifugalkraft, ab und verstärkt
dadurch noch die radiale Auftrennung der Watte in Verschmutzung und Fasern. Auf das
Leitelement folgt in Transportrichtung der Fasern eine Trennklinge 49.1. Die Watte
wird unter dieser Trennklinge durchgeführt und dadurch in einen Faser- und einen Verschmutzungsanteil
auftrennt. Auf die Trennklinge 49.1 folgt in Transportrichtung ein zweites Leitelement
410.2, eine zweite Trennklinge 49.2 und dann ein drittes Leitelement 410.3.
[0068] Damit die Gruppe von Leitelementen und Trennklingen für Fasern verschiedener Provenienzen
oder Provenienzmischungen eingestellt werden kann, sind die folgenden Grössen einstellbar:
- der Abstand p₇ zwischen den Trennklingen 49.1 und 49.2 und dem Schlagkreis S, -
der Abstand p₅ zwischen den Leitelementen 410.1, 410.2 und 410.3 und dem Schlagkreis
S, - der Abstand p₆ je zwischen einem Leitelement 410.1 resp. 410.2 und einer Trennklinge
49.1 resp. 49.2.
[0069] Aus Fig. 4.1 sind auch drei Hebel 42, 44 und 46, ersichtlich, mit deren Hilfe durch
motorischen Antrieb die drei Abstände eingestellt werden können. Wenn der Hebel 42
um einen Drehpunkt B, wie im Schema strichpunktiert angegeben, bewegt wird, bewegt
sich die ganze Vorrichtung vom Schlagkreis weg, das heisst p₇ und p₅ werden in gleichem
Masse grös ser. Die gezeichnete Position des Hebels 42 und der Trennklingen 49.1
und 49.2 ist die dem Schlagkreis am nächsten stehende Position.
[0070] Wenn der Hebel 44 um einen Drehpunkt C, wie in der Figur strich-punktiert angegeben,
bewegt wird, bewegen sich die Leitelemente 410.1, 410.2 und 410.3 vom Schlagkreis
weg, während die Trennklingen 49.1 und 49.2 ihre Position beibehalten, das heisst
p₅ wird grösser, während p₇ gleich bleibt. Die gezeichnete Position des Hebels 44
und der Leitelemente 410.1, 410.2 und 410.3 ist die relativ zu den Trennklingen dem
Schlagkreis am nächsten liegende Position.
[0071] Wenn Hebel 46 um einen Drehpunkt G, wie in der Figur strich-punktiert angegeben,
bewegt wird, bewegen sich alle Leitelemente 410.1, 410.2 und 410.3 in Transportrichtung
der Watte, ohne dass sie oder die Trennklingen 49.1 und 49.2 ihre radiale Position
relativ zum Schlagkreis S verändern. Mit anderen Worten die Leitelemente 410.1 rsp.
410.2 bewegen sich gegen die Trennklingen 49.1 rsp. 49.2 und damit wird p₆ kleiner.
In der gezeichneten Position von Hebel 46, den Leitelementen 410.1, 410.2 und 410.3
und den Trennklingen 49.1 und 49.2 hat p₆ den grösstmöglichen Wert.
[0072] Ausführungsvarianten zum Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung,
die in Fig 4.1 dargestellt ist, können darin bestehen, dass
- das erste Leitelement 410.1 fehlt,
- hinter dem dritten Leitelement 410.3 eine dritte Trennklinge folgt, das heisst,
dass die Trennvorrichtung aus drei Paaren von je einem Leitelement und einer Trennklinge
besteht
- die gesamte Reinigungsstufe aus mehr als drei Paaren von je einer Trennklinge und
einem Leitelement besteht.
[0073] Fig. 4.2 zeigt die Vorrichtung für die Reinigungsstufen 3 und 6 aus einer Betrachtungsrichtung
senkrecht zur Rotationsachse der Öffnungswalze 24. Daraus ist ersichtlich, wie die
erfindungsgemässe Vorrichtung auf der Stirnseite der Öffnungswalze angeordnet ist.
[0074] Die Stirnseite der Öffnungswalze ist abgedeckt von einem Schild 411. Das für die
Betätigung der Einstellung von Leitelementen und Trennklingen benötigte Hebelwerk,
das anhand der folgenden Figuren noch detailliert beschrieben werden soll, ist auf
der der Öffnungswalze abgewandten Seite des Schildes 411 angebracht. Die Trennklingen
49.1 und 49.2 sowie die Leitelemente 410.1, 410.2 und 410.3 erstrecken sich parallel
zur Achse der Öffnungswalze 24 über ihre ganze Länge. Weder Trennklingen noch Leitelemente
sind auf Figur 4.2 sichtbar. Sichtbar sind jedoch die drei Bolzenpaare L1/M1, L2/M2
und L3/M3, die die Verbindung zwischen dem Hebelwerk und den Leitelementen 410.1,
410.2 und 410.3 herstellen. Ebenfalls sichtbar sind die beiden Bolzenpaare J1/K1 und
J2/K2, die das Hebelwerk mit den Trennklingen 49.1 und 49.2 verbinden.
[0075] Die Bolzen L1/M1, L2/M2, L3/M3 und J1/K1, J2/K2, sowie B, C, G, I, H und E sind in
den Figuren in der Regel durch strichpunktierte Linien dargestellt.
[0076] Auf der gegenüberliegenden Stirnseite der Öffnungswalze ist ein dem in Figur 4.2
abgebildeten Hebelwerk spiegelbildlich entsprechendes Hebelwerk angebracht.
[0077] Das Hebelwerk setzt sich zusammen aus drei Teilvorrichtungen, je für die Einstellung
eines Reinigungsparameters p₅, p₆ resp. p₇. Dabei gehören zur Teilvorrichtung für
die radiale Einstellung der ganzen Vorrichtung (p₇ und p₅ zusammen) der Hebel 42 und
eine Platte 43, auf der alle anderen Teile der Vorrichtung montiert sind. Zur Teilvorrichtung
für die Einstellung der radialen Position der Leitelemente 410.1, 410.2 und 410.3
(nur p₅) gehören neben dem Hebel 44 ein Zwischenhebel 45 und ein Querhebel 48. Zur
Teilvorrichtung für die Einstellung des Abstandes zwischen Leitelementen und Trennklingen
(p₆) gehört neben dem Hebel 46 ein Qerhebel 47.
[0078] Fig. 4.3 zeigt die Teilvorrichtung zur Einstellung des Abstandes zwischen der ganzen Vorrichtung
und dem Schlagkreis S (Einstellung von p₇ und p₅ zusammen). Die Bolzenpaare J1/K1
und J2/K2, die die Platte 43 mit den Trennklingen 49.1 und 49.2 starr verbinden, laufen
im Schild 411 in Führungen Z (siehe auch Figuren 4.1 und 4.2), die zu dem durch die
Mitte der Platte 43 laufenden Radius der Öffnungswalze 24 parallel verlaufen. Bolzen
C ist auf der Platte 43 drehbar gelagert und verbindet diese mit dem Hebel 42. Wenn
der Hebel 42 um den auf dem Schild 411 drehbar gelagerten Bolzen B geschwenkt wird,
bewegt sich die Platte 43 in den obengenannten Führungen. Die bei einer solchen Bewegung
entstehende Translation des Bolzens C gegenüber dem Hebel 42 geschieht entlang des
entsprechenden Schlitzes Q in Hebel 42. Mit der Platte bewegen sich die beiden Trennklingen
49.1 rsp. 49.2 und die Leitelemente 410.1, 410.2 und 410.3 in radialer Richtung zur
Öffnungswalze 24.
[0079] Fig. 4.4 zeigt die Teilvorrichtung für die Einstellung des Abstandes zwischen den Leitelementen
410.1, 410.2 und 410.3 und dem Schlagkreis S (Einstellung von p₅). Dieser Abstand
ist primär gegeben durch die Position der Platte 43 relativ zum Schlagkreis S, kann
aber noch unabhängig von dieser Position vergrössert werden. Die Leitelemente 410.1,
410.2 und 410.3 sind durch die Bolzenpaare L1/M1, L2/M2 und L3/M3 mit dem Querhebel
48 gekoppelt. Der Querhebel 48 ist seinerseits mit dem Zwischenhebel 45 durch den
Bolzen I verkoppelt. Der Zwischenhebel 45 ist durch den Bolzen G mit dem Hebel 44
schwenkbar verbunden. Wenn der Hebel 44 um den auf der Platte 43 drehbar gelagerten
Bolzen C geschwenkt wird, bewegt sich Bolzen G, der in der Platte 43 eine entsprechenden
Führung besitzt (in Figur 4.3 sichtbar), und zieht den Zwischenhebel 45 mit, wobei
ein Bolzen E, der mit dem Zwischenhebel 45 fest verbunden ist, in einer zur Öffnungswalze
radial verlaufenden Führung R (in Figur 4.3 sichtbar) in der Platte 43 geführt wird
und der Bolzen I den Querhebel 48 mitzieht. Da der Querhebel 48 über die Bolzenpaare
L1/M1, L2/M2 und L3/M3 mit den Leitelementen 410.1, 410.2 und 410.3 verbunden ist,
bewegen sich diese, von der vernachlässigbaren Schwenkbewegung des Zwischenhebels
45 abgesehen, parallel zu dem durch die Mitte der Platte 43 laufenden Radius der Öffnungswalze
24.
[0080] Fig. 4.5 zeigt die Teilvorrichtung für die Einstellung des Abstandes zwischen je einem Leitelement
410.1 rsp. 410.2 und einer Trennklinge 49.1 rsp. 49.2 (Einstellung von p₆). Die Bolzenpaare
L1/M1 rsp. L2/M2 (und auch L3/M3) verbinden die Leitelemente 410.1 rsp. 410.2 (und
auch 410.3) auch mit dem Querhebel 47. Querhebel 47 macht aber die Bewegung, die durch
Hebel 44 ausgelöst wird (siehe Fig. 4.4) nicht mit, da die Bolzen L1, M1, L2, M2,
L3 und M3 in den entsprechenden radial verlaufenden Schlitzen U.M1, U.L1, U.M2, U.L2,
U.M3, U.L3 im Querhebel 47 gleiten. Querhebel 47 ist durch Bolzen I mit Hebel 46 verbunden,
der um den Bolzen G schwenkbar ist. Wird Hebel 46 um Bolzen G geschwenkt, bewegt
sich Bolzen I in seiner Führung V auf Zwischenhebel 45 auf einem konzentrischen Kreis
zum Schlagkreis S. Dabei gleiten die Bolzen G und E in entsprechenden Schlitzen der
Platte 43 (in Figur 4.3 sichtbar). Qerhebel 47 macht die Bewegung mit und wird dabei
durch den Bolzen H im entsprechenden Schlitz T in der Platte 43 geführt. Die Leitelemente
410.1 rsp. 410.2 (und 410.3) werden damit auf einem zum Umfang der Öffnungswalze 24
konzentrischen Kreis in der Richtung gegen die entsprechenden Trennklingen 49.1 rsp.
49.2 verschoben. Dabei wird ihre radiale Position relativ zur Öffnungswalze 24 und
relativ zu den Trennklingen 49.1 und 49.2 nicht verändert.
[0081] Mit den
Figuren 4.6, 4.7 und 4.8 werden keine Funktionen mehr gezeigt, sondern nur noch eine Zusammenfüge-Anleitung,
wie das Hebelwerk zusammengesetzt wird.
[0082] Fig. 4.6 zeigt die Platte 43, den Hebel 42 mit dem Bolzen B und den Zwischenhebel 45 sowie
die Bolzenpaare L1/M1, L2/M2 und L3/M3, die durch die Platte 43 und den Schild 411
stossen, die Stellen, wo die Bolzenpaare J1/K1 und J2/K2 auf der vom Hebelwerk abgewendeten
Seite der Platte 43 befestigt sind, den Bolzen C, der in der Platte 43 drehbar gelagert
ist, die Bolzen G, E und H, die in entsprechenden Führungen in der Platte 43 geführt
werden und den Bolzen I, der im Zwischenhebel 45 drehbar gelagert ist.
[0083] Fig. 4.7 zeigt zusätzlich zu den Teilen des Hebelwerkes, die im Zusammenhang mit Figur 4.6
bereits erwähnt wurden, den Hebel 46 und den Querhebel 47.
[0084] Fig. 4.8 zeigt zusätzlich zu den Teilen des Hebelwerkes, die im Zusammenhang mit den Figuren
4.6 und 4.7 bereits erwähnt wurden, den Querhebel 48 und den Hebel 44.
[0085] Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung für die Reinigungsstufe 4, eine Kardierplatte
51.
[0086] Die Eindringtiefe der Kardengarnitur 52 in die Watte (Reinigungsparameter p₈) wird
eingestellt durch Variation des Abstandes zwischen Kardierplatte 51 und Öffnungswalze
24, durch Verschieben auf der Radiusverlängerung der Oeffnungswalze 24. Der Gradient
der Intensität der Kardierung (Reinigungsparameter p₉) wird eingestellt durch Drehung
der ganzen Kardierplatte 51 um den Drehpunkt A. Damit wird der Durchgangsspalt (keilförmig)
in Laufrichtung divergent oder konvergent
[0087] Als Ausführungsvariante kann die Vorderkante 51.1 der Kardierplatte 51 als Trennklinge
ausgebildet sein und im Zusammenhang mit der vorangehenden Reinigungsstufe (Gruppe
von Leitelementen und Trennklingen) die Rolle einer dritten Trennklinge übernehmen.
[0088] Fig 6.1 (a und b) zeigen schematisch zwei Ausführungsformen der Vorrichtung für die Umlagerungsstufe
(Reinigungsstufe 5). Die Figuren zeigen einen Ausschnitt der Öffnungswalze 24, senkrecht
zu ihrer Achse geschnitten, mit Zähnen 24.1. Auf der den Zähnen 24.1 gegenüberliegenden
Seite der Faserwatte ist die Vorrichtung für die Umlagerungsstufe 620.1 rsp. 620.2
angebracht. Sie weist eine, parallel zur Achse der Öffnungswalze geführte schlitzförmige
Düse 622.1 rsp. 622.2 und eine in Transportrichtung der Faserwatte unmittelbar hinter
der Düse angeordnete Bremsplatte 623.1 rsp. 623.2 und ein Leitblech 630.1 rsp. 630.2
auf, die sich ebenfalls je über die ganze Breite der Öffnungswalze 24 erstrecken.
[0089] Für die erste Phase der Umlagerung dient die Düse 622.1 rsp. 622.2, durch die Luft
gegen die Zähne 24.1 geblasen wird. Die Düse 622.1 rsp. 622.2 ist dafür auf ihrer
ganzen Länge beispielsweise mit einem Luftzuführungskanal 621 verbunden, der im Zusammenhang
mit den Figuren 6.2 und 6.3 noch detaillierter beschrieben werden soll. Die Figuren
6.1a und 6.1b zeigen die Düse 622 in zwei möglichen Ausführungsformen: Die Düse 622.1
ist derart ausgebildet, dass sie einen Luftstrahl erzeugt, der mit der Transportrichtung
einen spitzen Winkel bildet (Fig. 6.1a), während der Luftstrahl aus der Düse 622.2
senkrecht auf die Oberfläche der Öffnungswalze 24 gerichtet ist (Fig. 6.1b). Es zeigt
sich jedoch, dass der unterschiedliche Winkel zwischen dem Luftstrahl aus den Düsen
622.1 rsp. 622.2 und der allgemeinen Transportrichtung keinen wesentlichen Einfluss
auf die Funktionsweise der Umlagerung hat.
[0090] Für die zweite Phase des Verfahrens, also die Bewegung des Fasermaterials von den
Transportmitteln weg und ihre Bremsung auf der gegenüberliegenden Seite, ist unmittelbar
nach der Düse 622.1 rsp. 622.2 eine Bremsplatte 623.1 rsp. 623.2 mit einer dem Transportstrom
zugewandten Bremsfläche 612.1 rsp. 612.2 derart angebracht, dass die Oberfläche der
Öffnungswalze 24 und die Bremsflächen 612 zusammen einen Kanal mit vorzugsweise in
Transportrichtung konstanter Breite bilden. Die Bremsplatte 623.1 ist in der Ausführungsform
der Figur 6.1a durchbrochen, beispielsweise gelocht, und über einem Absaugkanal 624
angeordnet, sodass durch die Löcher Luft abgesaugt werden kann, wodurch die aerodynamische
Kraft gegen die Bremsfläche 612.1 erzeugt wird. Der Absaugkanal 624 erstreckt sich
unter der Bremsplatte 623.1 über die ganze Breite der Transportwalze und wird im Zusammenhang
mit den Figuren 6.2 und 6.3 detaillierter beschrieben. Das Verhältnis der durch die
Düse 622.1 eingeblasenen und durch die Bremsplatte 623.1 abgesaugten Luft ist eine
einstellbare Variable der Umlagerungsstelle. Es kann mehr oder weniger Luft eingeblasen
als abgesaugt werden oder gleichviel. Wenn mehr Luft abgesaugt wird, entsteht über
der Bremsfläche 612.1 ein Unterdruck und es werden durch die Löcher der Bremsplatte
623.1 auch Verschmutzungspartikel eingesaugt, das heisst, die Umlagerungsstelle übernimmt
in diesem Falle neben ihrer Umlagerungsfunktion auch noch eine Reinigungsfunktion.
[0091] Die in der Figur 6.1b dargestellte Ausführungsvariante der erfindungsgemässen Vorrichtung
weist keine durchbrochene, sondern eine durchgehende Bremsplatte 623.2 auf. Die gegen
die Bremsfläche 612.2 gerichtete aerodynamische Kraft wird in diesem Falle nur durch
die von der Oberfläche der Öffnungswalze 24 und vor allem durch die Zähne 24.1 reflektierte
Luft aus der Düse 622.2 erzeugt.
[0092] Ausführungsvarianten zu den in den Figuren 6.1 und 6.2 dargestellten Ausführungsformen
bestehen darin:
- dass die in den Figuren 6.1a und 6.1b dargestellten Ausführungsvarianten der Düsen
622 und der Bremsplatten 623 anders miteinander kombiniert sind,
- dass das Leitblech 630 fehlt (für Ausführungsformen, deren erstes Element der folgenden
Reinigungsstufe ein Leitblech ist).
[0093] Die Bremsung an der Bremsfläche 612 wird durch Reibung zwischen dem Fasermaterial
und der Bremsfläche bewirkt und unterstützt durch die Durchbrechungen in der Bremsplatte
623.1 oder durch spezielle Oberflächengestaltung einer durchgehenden Bremsplatte
623.2, zum Beispiel mit senkrecht zur allgemeinen Transportrichtung verlaufenden Rillen.
Damit die Bremswirkung an den Löchern nicht allzugross wird, derart, dass die Fasern
nicht nur gebremst, sondern festgehalten werden, sind besondere Vorkehrungen vorteilhaft.
Durch entsprechende Verarbeitung des Materials muss beispielsweise dafür gesorgt
werden, dass die Lochränder beidseitig der Bremsplatte 623.1 absolut brauenfrei sind.
[0094] Figur 6.2 zeigt Draufsichten auf Ausführungsformen der Vorrichtung für die Umlagerungsstufe
gemäss Figuren 6.1a und 6.1b, aber ohne Leitblech 630. Sie sind senkrecht zur Achse
der Öffnungswalze 24 und gegen den Ausgang der Umlagerungsstelle gerichtet. Die Drehrichtung
der Öffnungswalze 24 ist durch einen senkrechten Pfeil auf der sichtbaren Seite der
Walze angegeben. In Figur 6.2a ist die Ausführungsform mit durchbrochener Bremsplatte
623.1 und Absaugkanal 624 (gemäss Figur 6.1a) dargestellt. Um einen über die ganze
Breite der Öffnungswalze konstanten Volumenfluss von Luft durch die Bremsplatte 623.1
zu erzeugen, ist der Absaugkanal 624 gegen die eine Stirnseite der Öffnungswalze mit
gleichmässig oder stufenweise zunehmendem Querschnitt ausgelegt. Entsprechende Auslegungen
von Luftabsaugkanälen sind aus der europäischen Patentschrift Nr. 0 070 377 derselben
Anmelderin bekannt. An der Stirnseite, an der der Querschnitt gross ist, ist der
Absaugkanal 624 an ein Absaugaggregat (nicht dargestellt) angeschlossen, auf der anderen
Stirnseite kann er eine Falschluftöffnung 640 aufweisen, die mit einer verstellbaren
Drossel 641 versehen sein kann. Durch diese Falschluftöffnung wird genügend Spülluft
eingelassen, damit allfällig angesaugter Schmutz ohne Ausscheidung aus dem Absaugkanal
624 transportiert wird. In der Figur hinter dem Absaugkanal 624 ist der Luftzuführkanal
621 mit der schlitzförmigen Düse 622.1 dargestellt. Der Luftzuführkanal 621 ist ebenfalls
auf einer Stirnseite der Öffnungswalze 24 an einen entsprechenden Ventilator o. ä.
(nicht dargestellt) angeschlossen. Auch der Querschnitt des Luftzuführkanales 621
nimmt über die Breite der Transportwalze gegen den Anschluss an den Ventilator zu,
damit die Windgeschwindigkeit aus der Düse 622.1 vom Ventilator weg trotz immer kleiner
werdender Windmenge im wesentlichen gleich bleibt. Eine Variante dazu wäre, den Windkanal
derart weiträumig zu gestalten, dass er eine Windkesselcharakteristik bekommt, sodass
die Luftgeschwindigkeit aus der relativ zum Zuführungskanal sehr schmalen Düse 622.1
über die ganze Länge dieser Düse konstant ist. Für Luftzuführ- und Absaugkanal bestehen
auch Varianten darin, dass nur sektionenweise aus Zweigkanälen zu- oder abgeführt
wird, wobei die Zweigkanäle in einen sich gegen das angeschlossene Ende erweiternden
Sammelkanal münden. Eine derartige Ausführungsform scheint aber vor allem für eine
Anwendung in einer Feinreinigungsmaschine wegen ihrem hohen Platzbedarf unvorteilhaft.
[0095] Figur 6.2b zeigt als dieselbe Draufsicht wie Figur 6.2a diejenige Ausführungsform der Vorrichtung
für die Umlagerungsstufe, die eine nicht durchbrochene Bremsplatte 623.2 und deshalb
keinen Absaugkanal sondern nur einen Luftzuführkanal 621 aufweist. Alles für diesen
Luftzuführungskanal im Zusammenhang mit der Figur 6.2a gesagte gilt auch für diese
Ausführungsform.
[0096] Figur 6.3 zeigt nun im Detail eine Draufsicht auf eine im Gebiete der von den Anschlüssen abgewandten
Stirnseite der Öffnungswalze geschnittene erfindungsgemässe Vorrichtung, parallel
zur Achse der Öffnungswalze gesehen. Die Öffnungswalze selbst ist nicht dargestellt,
die allgemeine Richtung des Faserstromes mit einem langen Pfeil angedeutet. Die Vorrichtung
weist wieder einen Luftzuführkanal 621 mit einer schlitzförmigen Düse 622.1 und einen
durch die durchbrochene Bremsplatte 623.1 abgeschlossenenen Absaugkanal 624 auf. Beide
Kanäle haben einen gegen die Anschluss-Stirnseite der Transportwalze sich vergrössernden
Querschnitt. Im weiteren sind in dieser Figur auch Mittel 650.1 und 650.2 abgebildet,
mit denen die beiden Teilvorrichtungen für die beiden Verfahrensphasen aneinander
und am Maschinengestell befestigt sind.
[0097] Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung für die Reinigungsstufe 7, den Austritt
der Watte aus der Feinreinigungsmaschine. In dieser Reinigungsstufe wird die Watte
von Faserfragmenten (hauptsächlich Staub) befreit, bevor sie beispielsweise auf die
Karde gelangt. Der Siebeffekt wird erzielt durch ein Trennelement 61, auf dem die
Watte durch ihre eigene Bewegung weitergetrieben wird. In der Zeichnung erscheinen
zwei Varianten: das Trennelement 61.1, das eine den Kanal 62 begrenzen de Sieblochplatte,
mit einem Absaugkanal 63.1 oder das Trennelement 61.2, eine ebenfalls den Kanal 62
begrenzende Sieblochplatte, die aber in die Zuführtrommel 23 mündet und dort einen
Absaugkanal 63.2 angeordnet hat. Strichliert ist eine Abgrenzung eingezeichnet, die
natürlich, nicht wie hier dargestellt, strömungstechnisch adäquat geformt ist. Es
will damit lediglich gezeigt werden, dass verschiedene Ausführungsformen schliesslich
zum Ziel des erfindungsgemässen Verfahrens finden, wobei bspw. der Unterschied in
der für den Prozess aufzuwendenden Energie liegen kann.
[0098] Fig. 8 zeigt schliesslich eine Übersicht über die ganze Maschine mit allen Reinigungsvorrichtungen,
die in dieser Feinreinigungsmaschine beispielsweise angeordnet sein können. Darauf
sind zusätzlich zu den einzelnen Reinigungsstufen 1 bis 7 (Zahlen in einem Ring eingefasst)
noch der Bezug zu den entsprechenden Figuren gegeben.
[0099] Ebenso ersichtlich ist eine schematisch dargestellte Vorrichtung für den Ausstoss
der gesammelten Verschmutzungspartikel aus den Reinigungsstufen 3, 5 und 6, die in
Richtung Schwerkraft am Boden der Maschine angeordnet ist. Für eine Entsorgung des
Abganges wird auf die Schweizerische Patentanmeldung Nr. 2613/89 verwiesen, deren
Inhalt als bekannt vorausgesetzt wird. Die in der obengenannten Patentanmeldung beanspruchte
Vorrichtung zum Ausstossen des Faserabganges aus einer Faserreinigungsmaschine ist
mit Mitteln ausgestattet, die es erlauben, in einem Fangbecken dauernd eine Schicht
von Abgang zu erhalten, die als Schleusenschicht zwischen Maschineninnenraum und Aussenraum
dient. Diese Schleusenschicht verhindert eine Störung des aerodynamischen Reinigungsprozesses
durch Falschluft aus der Ausstossvorrichtung.
[0100] Eine Ausführungsvariante des Ausstosses, die effektiv in Figur 8 abgebildet ist,
besteht darin, dass die gesammelten Verschmutzungspartikel mit einer konstant laufenden
Schleusenwalze 72 aus dem Reinigungssystem ausgestossen und dann abgesaugt werden.
Damit von der Absaugung der Verschmutzungspartikel keine Falschluft in das Reinigungssystem
geraten kann, ist die Absaugung senkrecht zur Ausstossrichtung der Schleusenwalze
72 angeordnet.
[0101] Die verschiedenen Trommeln und Walzen werden durch 3 primäre Antriebe 73 angetrieben.
Der Hauptmotor 73.1 ist mit einem Frequenzwandler versehen und treibt die Öffnungswalze
24 an. Der zweite Motor 73.2, ebenfalls mit Frequenzwandler treibt die Siebtrommel
23, die Blindtrommel 22, die Abnahmewalze 31 und die Speisewalze 32 an. Die Drehzahlen
der beiden Motoren sind unabhängig voneinander einstellbar, das heisst mit anderen
Worten, das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten der vom zweiten Motor angetriebenen
Walzen bleibt konstant, das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten dieser Walzen
zur Umfangsgeschwindigkeit der Öffnungswalze 24 ist hingegen variabel. Der dritte
Motor, der in Figur 8 nicht abgebildet ist, treibt die Schleusenwalze 72.
[0102] Mögliche Varianten zu der in der Figur 8 dargestellten Feinreinigungsmaschine bestehen
darin, dass die Reinigungsstufen 3, 4, 5 und 6 nicht in der dargestellten Reihenfolge
in Transportrichtung der Watte angeordnet sind. Beispielsweise ist es vorstellbar,
dass die Kardierungsstufe nach der Umlagerungsstelle folgt, oder erst nach der reinigungsstufe
6 angeordnet ist. Die Kardierungsstufe kann auch fehlen.
1. Verfahren zum Fein-Reinigen von Textilfasern in einer Reinigungsmaschine mit Faserwattenspeisevorrichtung
und Öffnungswalze, dadurch gekennzeichnet, dass eine Faserwatte durch ein faserabhängiges Verziehen zwischen einer Klemmstelle
der Speisevorrichtung, in welcher die Faserwatte verdichtet und mit einer Klemmkraft
geklemmt wird, und einer Faserübernahmestelle an der Öffnungswalze, an welcher die
Öffnungswalze die Fasern übernimmt, in eine im wesentlichen gestreckte Faserlage
gebracht und dann einer Zentrifugalkraft ausgesetzt wird und anschliessend unter Aufrechterhaltung
der Zentrifugalkraft so an Trennklingen vorbeigeführt wird, dass Randflächenzonen
mit durch Verziehen und Schleudern angereicherten Verunreinigungen abgetrennt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verziehvorgang von der Länge der Fasern und/oder von der Faserfestigkeit
abhängig ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der faserlängen- und/oder faserfestigkeitsabhängige Verziehvorgang dadurch
erreicht wird, dass die Fasern bei einer der Faserlänge angepassten Distanz zwischen
Klemmstelle und Übernahmestelle aus, der Watte gezogen und in eine teilweise gestreckte
Faserlage überführt werden und/oder die Fasern bei einer die Faserfestigkeit angepassten
Klemmkraft aus der Watte gezogen und in eine teilweise gestreckte Faserlage überführt
werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Watte verdichtet wird, indem sie durch eine sich in Transportrichtung der
Watte verjüngende Verdichtungsmulde geführt wird und am Ausgang dieser Verdichtungsmulde,
an welcher sich eine Klemmstelle befindet, geklemmt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmkraft, mit der die Watte an der Klemmstelle geklemmt wird, faserfestigkeitsabhängig
ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die der Faserlänge angepasste Distanz durch Verschieben der Klemmstelle in
Bezug auf die Übernahmestelle der Watte durch die Oeffnungswalze vergrössert und verkleinert
wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem faserabhängigen Verzugsvorgang und vor einem Abtrennvorgang die vorverzogene
Watte (radial) entgegen der Richtung der Zentrifugalkraft (nach innen) ausgelenkt
wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslenkung der Watte entgegen der Richtung der Zentrifugalkraft durch
Vorbeiführen an verstellbaren Leitelementen, die in den Transportweg geschoben werden,
herbeigeführt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abtrennvorgang mittels mindestens einer verstellbaren Klinge durch eine
auf das in Transportrichtung der Watte vor der Klinge liegende Leitelement bezogene
Klingenposi-tion bewirkt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Steuerung des Abtrennvorganges durch Positionieren von Trenn-Klingen
zwei in Transportrichtung nach einem Leitelement angeordnete Klingen simultan eingestellt
werden.
11. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem weiteren Verfahrensschritt die vorverzogene, der Wirkung der Zentrifugalkraft
ausgesetzte Watte zur Parallelisierung der Fasern kardiert und dadurch nachverzogen
wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass Fasern der Watte durch Nachverziehen mittels eines nicht faserlängenabhängigen
Verzugsvorganges der Watte parallelisiert werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das nicht faserlängenabhängige Verziehen der Watte mittels eines Kardierelementes
durchgeführt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass Randflächenzonen der nachverzogenen Watte mit den durch Verziehen und Schleudern
angereicherten Verunreinigung abgetrennt werden.
15. Verfahren nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die gereinigte Watte in einer zusätzlichen, letzten Verfahrensstufe des Reinigungsvorganges
an einem Trennmittel vorbeigeführt wird, an welchem Staub und Faserfragmente entfernt
werden.
16. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern der Watte zwischen zwei Reinigungsstufen umgelagert werden.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlagerung nach der Kardierung durchgeführt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlagerung erreicht wird, indem in einer ersten Umlagerungsphase eine
aerodynamisch bewirkte Kraft gegen die Oberfläche der Öffnungswalze, in einer unmittelbar
auf die erste Umlagerungsphase folgende zweite Umlagerungsphase eine aerodynamisch
bewirkte Kraft von der Öffnungswalze weg erzeugt wird und indem in der zweiten Umlagerungsphase
die Watte auf der von der Öffnungswalze abgewandten Seite mechanisch gebremst wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die aerodynamisch bewirkte Kraft in der ersten Umlagerungsphase durch einen
Luftstrom aus einer schlitzförmigen Düse erzeugt wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsung der Watte in der zweiten Umlagerungsphase durch Bremsstellen
oder -flächen zwischen Fasern und Vorrichtung und die aerodynamisch bewirkte Kraft
in der zweiten Umlagerungsphase durch Absaugen von Luft durch Oeffnungen in unmittelbarer
Nähe der Bremsstellen erzeugt wird.
21. Vorrichtung zur Feinreinigung von Textilfasern (Faserreinigungsmaschine) mit
Mitteln, die aus den zugeführten Faserflocken eine Watte erzeugen, nachfolgenden Watteeinspeisemitteln
und, im Zusammenhang mit einer Öffnungswalze (24) arbeitenden, Auflösungs- und Trennmitteln,
dadurch gekennzeichnet, dass das Einspeisemittel eine Klemmvorrichtung mit einer einstell- und ver schiebbaren
Klemmstelle enthält, aus der die Watte von der Öffnungswalze (24) an einer Übernahmestelle
durch Zupfen übernommen wird, und dass in Transportrichtung auf die Übernahmestelle
auf dem Umfang der Öffnungswalze (24) ein Trennmittel mit einer Anordnung von Trennklingen
(49.1, 49.2) folgt.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung eine mit einer Speisewalze (32) zusammenwirkende Speisemulde
(34) oder Muldenplatte (120) umfasst, und dass die Auslaufkante (33 rsp. 33.1) der
Speisemulde (34) oder Muldenplatte (120) zusammen mit der Speisewalze (32) die genannte
Klemmstelle bildet.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtung Einstellmittel (112, 113, 114, 115 rsp. 123, 124, 125,
126) aufweist, mit denen die Speisemulde (34) oder Muldenplatte (120) um eine parallel
zur Rotationsachse der Speisewalze verlaufende Schwenkachse geschwenkt werden kann.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Speisewalze (32) um eine parallel zur Rotationsachse der Öffnungswalze
(24) verlaufende Schwenkachse schwenkbar angeordnet ist und dass diese Schwenkanordnung
gefedert gelagert ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass an der Schwenkanordnung einstellbare Kraftmittel (103) angreifen, derart, dass
die Kraft, die die Speisewalze (32) auf die Watte ausüben kann, im Betrieb einstellbar
ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass an der Muldenplatte (120) einstellbare Kraftmittel (130) gefedert angreifen,
derart, dass die Kraft, die die Muldenplatte (120) auf die Watte ausüben kann, im
Betrieb einstellbar ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennmittel mindestens zwei Trennklingen (49.1, 49.2) umfasst, dass auf
dem Umfang der Öffnungswalze (24) zwischen oder vor und zwischen den Trennklingen
(49.1, 49.2) zusätzlich einstellbare Leitelemente (410.1, 410.2, 410.3) angebracht
sind, die die Watte gegen die Zentrifugalkraft radial nach innen auslenken, und dass
für das Einstellen der Leitelemente Mittel vorgesehen sind.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennklingen (49.1, 49.2) über ein Hebelsystem radial zum Umfang der Öffnungswalze
verstellbar sind.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitelemente (410.1, 410.2, 410.3) mit den Klingen (49.1, 49.2) derart
verbunden sind, dass sie bei einer radialen Verschiebung der Klingen (49.1, 49.2)
mit diesen verschoben werden.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitelemente (410.1, 410.2, 410.3) miteinander so über ein Hebelsystem
verbunden sind, dass ihr Abstand vom Schlagkreis der Öffnungswalze (24) zusätzlich
auch unabhängig von der Position der Klingen (49.1, 49.2) im Betrieb einstellbar ist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitelemente (410.1, 410.2) über ein weiteres Hebelsystem derart bewegbar
sind, dass ihr Abstand von der je folgenden Trennklinge (49.1, 49.2) einstellbar ist.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Umfang der Öffnungswalze (24) in Transportrichtung auf die Anordnung
von Trennklingen eine weitere Auflösungsstufe in Form einer Kardierplatte (51) folgt.
33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorderkante (51.1) der Kardierplatte (51) als weitere Trennklinge ausgebildet
ist.
34. Vorrichtung nach Anspruch 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Kardierplatte (51) und dem Schlagkreis der Öffnungswalze
(24) einstellbar ist.
35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Kardierplatte (51) um eine Drehachse (A) drehbar ist, sodass die Öffnungslage
der Kardierplatte (51) gegenüber der Öffnungswalze (24) variert werden kann, wodurch
ein mehr oder weniger konvergenter oder auch divergenter Spalt zwischen Öffnungswalze
(24) und Kardierplatte (51) eingestellt werden kann.
36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Umfang der Öffnungswalze (24) in Transportrichtung auf die Kardierplatte
(51) eine Umlagerungsstelle folgt.
37. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlagerungsstelle eine schlitzförmige Düse (622) und eine Bremsfläche (612)
aufweist.
38. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die schlitzförmige Düse gegen den Umfang der Öffnungswalze (24) gerichtet und
mit einem Luftzuführungskanal (621) verbunden ist.
39. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremsfläche (612) durchbrochen ist und dass die Durchbrechungen mit einem
Absaugkanal (624) verbunden sind.
40. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass als letzte Trennstufe auf dem Umfang der Öffnungswalze (24) eine weitere Anordnung
von Trennklingen und Leitelementen angebracht ist.
41. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (72) zum Ausstossen des Abganges aus einem konstant laufenden
Schleusenrad und einer, parallel zur Achse des Schleusenrades gerichteten, periodisch
aktiven Absaugung besteht.
42. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsstufe (7) einen Absaugkanal (63.1) umfasst, durch den die Luft
abgesaugt wird.
43. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass in der Reinigungsstufe (7) in Absaugrichtung hinter der Sieblochplatte (61.1)
Trennwände derart angeordnet sind, dass die Luft in einem Sektor der Siebtrommel (23)
der Reinigungsstufe (1) abgesaugt werden kann.
44. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass sie vibrationserregende Mittel enthält, die eine Zwangsvibration der Sieblochplatte
(61.1) der Reinigungsstufe (7) ermöglichen.