(19)
(11) EP 0 419 415 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
27.03.1991  Patentblatt  1991/13

(21) Anmeldenummer: 90810706.3

(22) Anmeldetag:  18.09.1990
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5D01G 9/14, D01G 9/20
(84) Benannte Vertragsstaaten:
CH DE ES FR GB IT LI

(30) Priorität: 21.09.1989 CH 3452/89
29.08.1990 CH 2812/90
13.09.1990 CH 2980/90
13.09.1990 CH 2981/90

(71) Anmelder: MASCHINENFABRIK RIETER AG
CH-8406 Winterthur (CH)

(72) Erfinder:
  • Schelb, Heinz
    CH-8304 Wallisellen (CH)
  • Staeheli, Paul
    CH-9535 Wilen b. Wil (CH)
  • Schneider, Ulf
    CH-8404 Winterthur (CH)
  • Faas, Jürg
    CH-8474 Dinhard (CH)
  • Demuth, Robert
    CH-8309 Nürensdorf (CH)

(74) Vertreter: Frei, Alexandra Sarah 
Frei Patentanwaltsbüro Hedwigsteig 6 Postfach 95
CH-8029 Zürich
CH-8029 Zürich (CH)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Verfahren und Vorrichtung zur Feinreinigung von Textilfasern


    (57) Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass eine Faserwatte durch ein faserabhängiges Verziehen zwischen einer Klemmstelle der Speisevorrich­tung, in welcher die Faserwatte verdichtet und mit einer einstellbaren Klemmkraft geklemmt wird, und einer Faserübernahmestelle an der Öff­nungswalze, an welcher die Öffnungswalze die Fasern übernimmt, in eine gestreckte Faserlage gebracht und dann einer Zentrifugalkraft ausgesetzt wird und anschliessend unter Aufrechterhaltung der Zentrifugalkraft so an Trennklingen vorbeigeführt wird, dass die Randflächenzone mit durch Verziehen und Schleudern angereicherten Verunreinigung abgetrennt wird. Auf die Reinigungsstufen des Vorverziehens und Abtrennens können wei­tere Reinigungsstufen und eine Umlagerungsstufe folgen.
    Die Vorrichtung ist so geschaffen, dass das Einspeisemittel eine Klemm­vorrichtung mit einer einstell- und verschiebbaren Klemmstelle aufweist, aus der die Watte von der Öffnungswalze (24) an einer Übernahmestelle durch Zupfen übernommen wird, und in Transportrichtung auf dem Um­fang der Öffnungswalze (24) auf die Übernahmestelle ein Trennmittel mit einer Anordnung von Trennklingen (49.1, 49.2) folgt.




    Beschreibung


    [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 px bestimmt, die im Verfahrensschema und in den sche­matischen Zeichnungen der Verfahrensstufen mit einfachen Pfeilen ange­geben sind.

    [0019] Die optimale Einstellung von jedem Reinigungsparameter px ist einerseits bedingt durch die Charakteristika der gerade bearbeiteten Faserproveni­enz und andererseits durch die Einstellung einer Reihe anderer Reini­gungsparameter px 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 px.

    [0020] Die Reinigungsparameter px 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.


    Ansprüche

    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.
     




    Zeichnung

















































    Recherchenbericht