In einer Karde (28), wo das Vlies (58) durch einen Querbandabzug (56) zu einem Band (40) zusammengefasst wird, muss das neu gebildete Band in eine vorgegebene Abzugsrichtung umgelenkt werden, um das Band an eine Bandablage (44) zu liefern. Gemäss der Erfindung erfolgt diese Umlenkung mittels einer Gleitführung (77,78,79), die eine gekrümmte Führungsfläche (80) aufweist.
Die Erfindung bezieht sich auf die Bandbildung an einer Karde oder anderen vlies- bzw. florliefernden Maschine.
Spinnereivorbereitungsmaschinen, insbesondere Karden, weisen meistens eine vorbestimmte Arbeitsbreite und eine vorgegebene Materialflussrichtung quer zur Arbeitsbreite aus. In vielen Fällen, insbesondere an der Karde, muss das gelieferte Material (z.B. in der Form eines Vlieses, auch Flores genannt) zu mindestens einem Band zusammengefasst werden. Dazu muss das Vlies quer zur Materialflussrichtung in einem Vliessammelbereich zusammengeführt werden, wobei das Band normalerweise in der Materialflussrichtung aus der Maschine weitergeführt wird.
Es gehört zum langeingeführten Stand der Technik (z.B. nach DE 1685617), dass die Bandbildung an einer Seite des Vliessammelbereichs erfolgt. Dazu verwendet man ein sogenanntes Querband, um das Vlies an mindestens eine vorbestimmte Stelle seitlich vom Vliessammelbereich zu führen. Man hat gedacht, dass an dieser Stelle ein Klemmittel vorgesehen sein müsste, um das neu gebildete Faserband zu konsolidieren bzw. zu festigen. Ein Beispiel ist in DE-A-3834038 zu finden, wo die Klemmstelle mittels einer Rolle gebildet wird. Um Platz für diese Rolle zu machen, musste die Vlieslieferwalze speziell gestaltet werden. Das Faserband bewegt sich vorerst in der Richtung des Querbandes beim Sammeln des Vlieses, das heisst quer zur Materialflussrichtung.
Das Klemmittel ist gleichzeitig als Umlenkführung gestaltet, da das Faserband nach dem Führen an eine Seite wieder nach vorn (d.h. wieder in die Materialflussrichtung) umgelenkt werden muss, um danach die Maschine zu verlassen (z.B. an eine Bandablage geliefert zu werden).
Die Erfindung sieht eine bandbildende Einheit für eine Spinnereivorbereitungsmaschine vor, die eine Führung aufweist, um ein von der Maschine geliefertes Vlies in einem Vliessammelbereich an mindestens eine Stelle seitlich des Sammelbereichs zu führen, dadurch gekennzeichnet, dass an der genannten Stelle eine Gleitführung vorgesehen ist, um das Faserband wieder in die Materialflussrichtung in eine vorgegebene Richtung umzulenken. Die Richtung, womit das Faserband die Gleitführung verlässt, kann die genannte Materialflussrichtung sein. Die Gleitführung kann aber an eine andere Abzugsrichtung angepasst werden.
Die Gleitführung besteht vorzugsweise aus einem oder mehreren Trägern und einem leicht auswechselbar am Träger befestigten Führungsteil. Das Material des Führungsteils kann den Anforderungen (insbesondere dem verarbeiteten Fasermaterial) angepasst werden. Mögliche Materialien für den Führungsteil sind zum Beispiel Kunststoff oder Messing. Der Führungsteil kann aber aus einem Grundmaterial mit einer Oberflächenbeschichtung bestehen.
Beispiele der Erfindung werden nun anhand der in den Figuren der Zeichnungen dargestellten Ausführungen näher erklärt. Es zeigt:
Die in Figur 1 dargestellte Kardeneinheit umfasst einen Füllschacht 19, der Fasermaterial aus einem schematisch angedeuteten Flockentransportsystem 18 erhält und daraus eine Watte 17 bildet, welche an die Speisevorrichtung 16 der Karde 28 weitergeleitet wird. Die Karde selbst ist konventioneller Bauart mit einem Briseur 30, Tambour 32, Wanderdeckelgerät 34 und Abnehmer 36, der Teil des Auslaufes 38 bildet. Der Auslauf wird nachfolgend anhand der weiteren Figuren näher erklärt. Im Kardenauslauf wird ein Faserband 40 gebildet, das an die Bandablage (Kannenpresse bzw. den Kannenstock) 42 geliefert wird, wo das Band in Windungen in einer Kanne 44 abgelegt wird. Die Arbeitswalzen 30,32,36 und die Walzen des Auslaufes 38 bestimmen im wesentlichen die vorgegebene Materialflussrichtung durch die Maschine.
Der Auslauf nach Fig. 2 umfasst zusammen mit dem Abnehmer 36 eine Abnahmewalze 46, Putzwalze 48, Übertragungswalze 50 und ein Klemmwalzenpaar 52. Das Bezugszeichen 54 weist auf eine Absaugung, die aber in Zusammenhang mit dieser Erfindung keine Rolle spielt und nicht weiter beschrieben wird.
Eine Klemmwalze des Paares 52 ist nochmals in Fig. 3 von oben gezeigt, und zwar in Zusammenhang mit einem sogenannten Querband 56, wodurch das vom Klemmwalzenpaar gelieferte Faservlies 58 seitlich abgelenkt und mittels einer Umlenkwalze 60 zu einem Faserband 40 (siehe auch Fig. 1) zusammengefasst wird (z.B. nach EP-A-549534). Das Faserband 40 wird mittels eines Stufenwalzenpaares 62 durch einen Trichter 64 abgezogen und mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit aus der Karde (Maschine) 28 geliefert. Eine dazu geeignete Stufenwalzenpaareinheit ist in EP-A-370232 gezeigt. Es ist deutlich aus Fig. 3 zu entnehmen, dass die die Klemmwalze 20 bzw. 21 tragende Welle speziell (nach DE-A-3834039) gebildet werden muss, um Platz für die Umlenkwalze 60 freizulassen. Aus Fig. 1 wird dabei klar sein, dass das Band 40 durch die Umlenkwalze schräg nach unten und nach vorn umgelenkt werden muss, was aber keine wesentliche Abweichung von der Materialflussrichtung darstellt.
Die Bandablage 42 ist eine autonome Maschine mit eigenem Antrieb und kann frei gegenüber der Karde 28 aufgestellt werden. Sie umfasst ein Gestell 66 mit einer Kopfpartie 68, einer Fusspartie 70 und einer dazwischen liegenden Kannenaufnahmestation (kein Bezugszeichen). Die Richtung, in welcher das Band 40 die Karde verlässt, ist daher mit der vorgenannten Materialflussrichtung über die Arbeitswalzen der Karde nicht unbedingt identisch.
Zwei Ausführungen des Querbandes 56 sind in den Figuren 4 bzw. 5 und 6 gezeigt, wobei die Geometrie dieser Anordnungen insofern von der Geometrie nach Fig. 1 und 3 abweicht, als der Trum 23 des Bandes 56 waagerecht verläuft. Die Florabnahmewalze 46 und die Übertragungswalze 50 führen den Faserflor 14 in eine Klemmstelle zwischen zwei sich in den Richtungen K.1 und K.2 drehenden Klemmwalzen 20 und 21 (siehe Fig. 4) des Paares 52, wobei die Walze 20 sich in die gleiche Richtung dreht wie die Florabnahmewalze 46 und die Walze 21 sich in die gleiche Richtung dreht wie die Walze 50. Die Walzen 20 und 21 sind hoch polierte Walzen, welche den Faserflor auf die Oberfläche eines oberen Trums 23 (Fig. 4) des Querbandes 56 (Fig. 6) abgeben. Dieser Trum 23 bewegt sich in Achsrichtung der Klemmwalzen 20,21, und zwar in einer Richtung senkrecht zur Ebene der Zeichnung in diese Ebene hinein. Der untere Trum ist mit 24 gekennzeichnet. Das Querband ist über zwei Umlenkrollen 25 bzw. 25.1 (Fig. 6) geführt, die jeweils den axialen Enden der Walzen benachbart angeordnet sind und sich um Achsen 26 drehen. Der obere Trum läuft somit in einer horizontalen Richtung. Auf diese Weise wird der Faserflor über die gesamte Länge der Klemmstelle der Klemmwalzen 20,21, z.B. von etwa 1 m Länge, so zusammengeführt, dass an der Umlenkrolle am Ende des Querbandes ein Faserband 40 von etwa 2 bis 5 cm Dicke an ein folgendes das Faserband übernehmendes Element, z.B. einen Faserbandtrichter (nicht gezeigt), abgegeben wird.
Sowohl der Abnehmer 36 als auch die Florabnahmewalze 46, die Übertragungswalze 50 und die Klemmwalzen 20, 21 erstrecken sich über die gesamte Breite (Arbeitsbreite) des Tambours, das heisst in unserem Falle über eine Breite von einem Meter.
Aus Fig. 4 ist ersichtlich, dass die darin gezeigte Welle 26 am einen Ende der Welle in einem Drehlager 130 und am anderen Ende in einem Drehlager 131 drehbar gelagert und durch einen Antriebsmotor 132, welcher stationär an einem Maschinenrahmen 129 der Karde befestigt ist, angetrieben wird. Dabei sind die Drehlager 130 und 131 je in einem Tragkörper 128 untergebracht, welcher am Maschinenrahmen 129 befestigt ist. Für die Umlenkrolle 25.1 ist ebenfalls ein am Maschinenrahmen 129 befestigter Tragkörper 128 vorgesehen.
In Fig. 4 ist dargestellt, dass eine Faserführung 133 rechts vom oberen Trum 23 und eine Faserführung 134 links vom oberen Trum 23, je mit Blick auf Fig. 4 gesehen, angeordnet ist. Dabei ist die Faserführung 133 mittels eines dazugehörigen Fusses 137 und die Faserführung 134 mittels eines dazugehörigen Fusses 138 jeweils am Tragkörper 128 der Rolle 25 bzw. 25.1 befestigt. Einstückig mit dem Fuss 137 ist ein schräg nach oben ragender Teil 139, welcher die Faserführung bildet. Ein ähnlicher Teil 140 ist einstückig mit dem Fuss 136 gebildet.
Die Faserführung 133 weist eine Faserführungsfläche 135 und die Faserführung 134 eine Faserführungsfläche 136 auf, welche bis auf einige Zehntelsmillimeter (beispielsweise fünf Zehntelsmillimeter) an die Oberfläche der Klemmwalzen 20 resp. 21 reichen, so dass nur ein sehr kleiner Spalt übrig bleibt für allenfalls quer über das obere Trum 23 streichende Luftströmungen.
Aus Fig. 4 ist im weiteren ersichtlich, dass die Faserführungen 133 und 134 dicht an den Seiten (nicht gekennzeichnet) des oberen Trumes 23 anliegen, allerdings nur so dicht, dass nicht eine unnötige Reibung zwischen dem sich bewegenden oberen Trum 23 und den stationären Faserführungen 133 resp. 134 entsteht. Um zu vermeiden, dass Fasern zwischen den vorgenannten Seiten des oberen Trumes 23 und den Faserführungen 133 resp. 134 eingeklemmt werden können, muss das Spiel im Spalt zwischen den vorgenannten Seiten des Trums und den Faserführungen möglichst klein sein, was aufgrund von Versuchen festgestellt werden muss, und je nach für das Querband verwendetem Material resp. je nach Wärmeausdehnung des Materiales unterschiedlich sein kann.
Die Fig. 5 zeigt eine weitere Variante, indem die Führungsteile 139.3 resp. 140.3 zusammen mit einem Boden 141.1 eine Wanne 141 bilden, in welcher das obere Trum 23 geführt ist.
Die übrigen Elemente, welche bereits im Zusammenhang mit den vorerwähnten Figuren beschrieben wurden, weisen dieselben Bezugszeichen auf.
Die Führungsteile 139.3 und 140.3 werden mittels je einem Fuss 137.1 je am Tragkörper 28 der Umlenktrolle 25 und 25.1 befestigt, womit die Wanne 141 stationär befestigt ist.
Die Figur 6 zeigt einen Schnitt entsprechend den Schnittlinien I, d.h. daraus sind die Umlenkrollen 25 und 25.1 ersichtlich sowie der zu einem Faserband 40 zusammengefasste Faserflor 14. Mit dem Pfeil U in der Umlenkrolle 25 (Fig. 6) ist die Drehrichtung der Rollen 25 und 25.1 dargestellt.
Ebenfalls ist aus dieser Fig. ersichtlich, dass die Führungsteile 139.3 und 140.3, hier mit dem Führungsteil 140.3 dargestellt, länger sind als die Klemmwalzen 20 und 21, welche dieselbe Länge aufweisen wie die vorangehenden Walzen, wobei das Mass des beidseitigen Überragens minimal 2 cm betragen soll.
Gemäss dieser Erfindung wird nun die Umlenkwalze 60 (Fig. 3) durch eine Gleitführung (z.B. nach den Figuren 7 bis 9) ersetzt. Diese Gleitführung umfasst im wesentlichen Trägerelemente 70 bzw. 72, die im Kardengestell fest eingebaut sind, und einen Führungteil 74. Der Führungsteil 74 umfasst drei Wände, und zwar:
Die Figuren 7 bis 9 zeigen auch den ungefähren Lauf des Bandes 40, wie es sich der Gleitführung nähert und wieder verlässt. Um die Bewegungsrichtungen anzudeuten, ist in jeder Figur 7 bis 9 die der Gleitführung benachbarte Umlenkrolle 25 schematisch angedeutet. In der Darstellung nach Fig. 8 bewegt sich daher das Band 40 von links nach rechts in die Gleitführung und anschliessend "nach vorn" aus der Ebene des Blattes. In der Darstellung nach Fig. 7 bewegt sich das (gleiche) Band 40 von unten nach oben in die Gleitführung und anschliessend von rechts nach links, wenn es die Gleitführung verlässt. Die Bandbewegungsrichtung nach Fig. 9 ist daher auch von rechts nach links und schräg nach unten. In der letztgenannten Figur entspricht die Ebene 23A ungefähr der Oberseite des Trums 23 (Fig. 6), welcher das Vlies 58 sammelt und in der Form eines Bandes 40 an die Gleitführung liefert.
Jede Wand 73,75,76 bietet dem Band 40 eine jeweilige Gleitfläche 77,78,79 an, wobei die Flächen 77,78 durch eine gekrümmte Fläche 80 (Fig.7) verbunden sind. In dieser Ausführung berührt das Band normalerweise die Oberwand 75 nicht. Die erforderliche Umlenkung des Bandes wird dadurch erzielt, dass das Band aus der bandbildenden Einheit durch ein Abzugsgerät (nicht gezeigt) in der Bewegungsrichtung nach dem Kardenauslauf abgezogen wird. Das in die Gleitführung einlaufende Band berührt vorerst die Fläche 77, wird dadurch in die Kurve 80 geleitet und wird dann von der Fläche 78 weitergeführt. Die Übergänge von der Fläche 77 auf die Fläche 80, und von der letzteren auf die Fläche 78, erfolgt möglichst stossfrei und ohne Stellen, wo das Band nicht mehr geführt ist. Wie aus Fig. 7 ersichtlich, kann sich das Band 40 von der Fläche 78 abheben, bevor das Ende dieser Fläche (in der Bewegungsrichtung betrachtet) erreicht wird.
Die Flächen 77 und 78 üben einen wesentlichen Führungseinfluss auf das Band aus. Das Material des Führungselementes kann an das zu verarbeitende Fasermaterial angepasst werden. Es kann zum Beispiel eine Wahl nach den folgenden Kriterien getroffen werden:
Die Auswahl des geeignetsten Materials kann in Abhängigkeit des Fasermaterials getroffen werden - solche Materialien sind Baumwolle, Synthetikfasern, Viskosefasern usw.
Ein Vergleich mit der Anordnung nach Fig. 3 wird einige offensichtliche Vorteile sofort klarmachen, zum Beispiel:
Die Befestigung des Führungsteils an einem Trägerelement erfolgt vorzugsweise mittels Befestigungsmitteln (z.B. Bolzen, nicht gezeigt), die leicht gelockert bzw. entfernt werden können, so dass der Führungsteil leicht ausgewechselt werden kann. Dazu können Löcher 82 (Fig. 7 und 8) in den Trägerelementen vorgesehen werden.
Fig. 9 zeigt schematisch eine Seitenplatte am Ende des Querbandabzuges von der Gleitführung entfernt. Eine ähnliche Platte (nicht gezeigt) kann die Träger 70, 72 tragen. Die Seitenplatte ist im Kardengestell montiert und ist mit Öffnungen 86, 88 versehen, um Lagereinheiten für die Klemmwalzen 20, 21 aufzunehmen.
Da die Gleitführung leicht und kostengünstig ausgetauscht werden kann, ermöglicht sie auch die Anpassung der Abzugsrichtung des Faserbandes (d.h. der Richtung, in welcher das Faserband die Gleichtführung verlässt) an die Gestaltung der Auslaufpartie der Karde. In der konventionellen Anordnung nach den Figuren 1 bis 3 ist die Abzugsrichtung im wesentlichen der Materialflussrichtung über die Arbeitswalzen der Karde gleich. Mit einer Gleitführung nach dieser Erfindung ist dies aber nicht zwingend erforderlich. Die Fig. 9 zeigt mit gestrichelten Linien kleinere Veränderungen der Abzugsrichtung, wobei das Faserband noch in einer vorgegebenen senkrechten Ebene bleibt. Diese "Abzugsebene" könnte aber auch gegenüber der Materialflussrichtung geändert werden.