[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum selektiven Ausschleusen von Fremdteilen
bei Maschinen in denen Fremdteile in Faserströmen detektiert werden. Es ist bekannt,
Fasern z.B. Baumwolle in einer Rohrleitung oder einem Rechteckkanal mittels Zeilen
oder Matrixkameras kontinuierlich zu inspizieren und bei Auffinden einer Verunreinigung
mittels einer Umschaltklappe den gesamten Faserstrom kurzzeitig auszuschleusen. Eine
Maschine OPTiSCAN zum Aussondern von Fremdteilen hat innerhalb kurzer Zeit große Marktverbreitung
gefunden, unter anderem weil in dieser Maschine bei einer Detektion nicht der gesamte
Faserstrom ausgeschleust wird, sondern nur ein Teilbereich mit dem Fremdteil.
[0002] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, mit dem man in einem Faserluftstrom
Fremdteile selektiv ausschleusen kann. Es wird nur ein Teil des Faserstromes ausgeschleust.
[0003] Erfindungsgemäß geschieht dies, indem der Luftstrom auf eine perforierte, rotierende
Walze gelenkt wird auf der sich die Fasern ablagern und die Luft hindurchströmt. Die
Trommel dreht die Fasern zu einer nicht vom Luftstrom durchströmten Stelle, an der,
über die Achsrichtung der Trommel aufgeteilt, Ausschleusevorrichtungen angebracht
sind. Passieren Fremdteile eine Ausschleusevorrichtung, wird diese betätigt. Der Auslösevorgang
wird gesteuert durch eine im Materialfluss vor der Ausschleusevorrichtung gelegenen
Detektionseinrichtung. Die Breite der Ausschleusevorrichtung entspricht in etwa der
Detektionsbreite. Die Detektion kann in dem Luftschacht der der Sektorwalze vorgeschaltet
ist mittels eines Sensorsystems erfolgen. Die Detektion kann aber auch in einem Schacht
zwischen dem Maschinengestell der Sektorwalze und einer Öffnungsmaschine oder an einer
Öffnungswalze erfolgen. Eine Steuerung koordiniert die Ergebnisse des Detektionssystems
mit der Ausschleusevorrichtung Die Steuerung verzögert die Ausschleusung und ordnet
den Detektionen Ausschleusungselemente zu. Dies ist notwendig, da auf einer Detektionsbreite
von 1,5 m z.B. über 1000 verschiedene Positionen detektiert werden und die Ausschleusevorrichtung
auf 1,5 m Breite in nur etwa 20 Ausschleusesegmente unterteilt ist.
[0004] Die Erfindung wird anhand von 3 Figuren in verschiedenen Ausführungsformen beschrieben.
[0005] Fig. 1 zeigt eine Ausführung in der die Detektionseinrichtung und die Sektorwalze
in einem Maschinengestell integriert sind.
[0006] Durch einen rechteckigen Zustromkanal 1) werden Fasern, Luft und die seltenen Fremdteile
in das Maschinengestell geleitet. Dies kann im Über- oder Unterdruck erfolgen. Die
Fasern werden umgelenkt und in einem Detektionsschacht beidseitig mittels Kameras
5) inspiziert. An den Inspektionsstellen 7) werden die Fasern durch Beleuchtungseinrichtungen
4) beleuchtet. Die Beleuchtung erfolgt in einem separaten Schacht. Der optimale Öffnungswinkel
für die typischen Objektive ist gering. Es ist deshalb notwendig, daß bei einer Inspektionsbreite
von 1,5 m die Lichtstrahlen deutlich mehr als 1 m bis zur Kamera zurücklegen. Um das
Maschinengestell nicht zu breit werden zu lassen, werden die Lichtstrahlen deshalb
durch Spiegel 6) umgelenkt Die Flocken werden auf die Siebtrommel 8) gesaugt. Die
Luft passiert durch die Siebtrommel und löst zu einem frühen Zeitpunkt abgelegte Fasern
von der Trommel ab. Luft und Fasern verlassen durch einen Luftkanal 16) die Siebtrommel
und gelangen in eine Rohrleitung 17). Da die gleiche Luft für Zuführung und Abführung
der Fasern Verwendung findet, ist keine zusätzliche Filterkapazität notwendig. Es
ist auch denkbar, den Ansaugluftstrom wie bei einem Kondenser durch die Siebtrommel
zu saugen und seitlich aus der Trommel zu einem Filter zu einem Filter zu führen.
[0007] Die Fasern würden dann zum Abtransport von einem neuen Luftstrom übernommen. Sind
die Fasern auf der Siebtrommel abgelagert, werden sie durch die Rotation der Siebtrommel
um die Trommelachse 15) in einen weiteren Bereich bewegt. Auf der Siebtrommel sind
flexible Dichtlippen 9) angebracht, sodaß die Fasern ähnlich wie in einer Zellenradschleuse
gefördert werden. Um die Fremdteile auszuschleusen ist in der Siebtrommel stationär
ein Segment in einem Teil der Siebtrommel angebracht.
[0008] Dieses Segment dichtet einen Teil der Siebtrommel gegen die Transportluft ab. Die
Dichtungen lassen bekanntlich etwas Luft passieren. Ähnliche Segmente sind von Kondensoren
bekannt. An einer Stelle gegenüber dem Segment ist das die Siebtrommel umgebene Gehäuse
offen. Die Fasern liegen drucklos auf der Siebtrommel auf.
[0009] In dem Segment sind viele Luftdüsen 13) stafettenartig achsparallel angeordnet.
[0010] Durch Magnetventile gesteuert, können einzelne Düsen oder Düsengruppen Druckluft
ausstoßen. Die Magnetventile werden über eine gemeinsame Druckluftversorgungsleitung
14) mit Druckluft versorgt. Gelangt ein Fremdteil auf der Siebtrommel in den Bereich
der Öffnung 10), wird durch die Steuerung ausgelöst ein Magnetventii 12) betätigt
und das Fremdteil und sehr wenige Fasern durch die Öffnung ausgeblasen.
[0011] Fig. 2 zeigt eine ähnliche Ausführung bei der, im Unterschied zu Fig. 1, mehrere
Klappen 16) um einen Schwerpunkt 19) bewegt werden. Die Klappen können die Öffnung
10) nach Fig. 1 verschließen und verhindern, daß die Fasern von der Siebtrommel fallen.
Durch die Druckluft wird die Klappe an der entsprechenden Stelle geöffnet und die
Fremdteile werden ausgeblasen.
[0012] Fig. 3 zeigt eine Ausführung bei der die Fremdteile an der Siebtrommel nicht weggeblasen
werden, sondern durch Schwerkraft von der Trommel fallen. Über die Breite der Trommel
sind mehrere Klappen 18) angebracht, die mit je einem Zylinder 209 bewegt werden.
Die Zylinder werden durch Magnetventile 12) gesteuert. Die Magnetventile werden durch
eine Versorgungsleitung 14) mit Druckluft versorgt. Das Segment 11) dichtet zwischen
dem Luftbereich und dem Ausschleusebereich ab. Durch diese Abdichtung werden im Bereich
der Klappen 18) die Fasern und Fremdteile nicht mehr an die Trommel gezogen. Gelangt
ein Femdteil in den Bereich einer Klappe, wird diese, durch die Steuerung koordiniert,
geöffnet. Die Klappe schwenkt um den Drehpunkt 19) und wird durch den Druckluftzylinder
20) betätigt. Die Druckluft gelangt durch eine gemeinsame Versorgungsleitung 14) zu
den Magnetventilen 12). Jeder Klappe ist ein Magnetventil zugeordnet. Durch das Segment
119 wird der Luftstrom umgeleitet und im Bereich der Ausschleusung werden die Fasern
nicht durch Unterdruck an der Siebtrommel gehalten. Wird eine der Klappen geöffnet,
fallen Fasern und Fremdteile heraus. Durch die Luftumlenkung durch die Siebtrommel
wird keine zusätzliche Filterkapazität benötigt.
[0013] Durch die geschilderten Verfahren können Fremdteile selektiv über die Breite aus
einem Transportluftstrom ausgeschieden werden. Die notwendigen maschinenbaulichen
Maßnahmen sind preiswert und zuverlässig.
1. Verfahren zum selektiven Ausschleusen von Fremdteilen aus einem Fasertransportluftstrom,
dadurch gekennzeichnet, daß, in Fasertransportrichtung gesehen, nach einem Fremdteilerkennungssystem
eine permanent rotierende Siebtrommel angeordnet ist, auf der der Faserstrom abgelagert
wird und durch die Drehung der Siebtrommel die abgelagerten Fasern in einer Zone an
die Siebtrommel gelangen, in der parallel zur Achse Ausschleusesektoren angeordnet
sind, die, gesteuert durch das Fremdteilerkennungssystem nur an den korrespondierenden
Stellen Fasern ausschleusen, an denen Fremdteile durch das Fremdteilerkennungssystem
erkannt worden sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1) dadurch gekennzeichnet, daß die Transportluft an der Faseransaugstelle
in die Siebtrommel hinein gelangt und an einer anderen Stelle wieder durch die Siebtrommel
hindurch nach außen gelangt, um dort die abgelagerten Fasern wieder von der Siebtrommel
wegzufördern.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2) dadurch gekennzeichnet, daß zur Ablagerung
der Fasern auf der Trommel und zum Abtransport der Fasern der gleiche Luftstrom verwendet
wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3) dadurch gekennzeichnet, daß stationär ein
Bereich der Siebtrommel von der Transportluft durch ein Segment abgetrennt ist und
dort Teile des Faserstroms vom Gesamtstrom ausgeschleust werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4) dadurch gekennzeichnet, daß die Fremdteile
durch Druckluft von der Siebtrommel geblasen werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 5) dadurch gekennzeichnet, daß die Fremdteile
durch das Öffnen einzelner Klappen am Umfang der Siebtrommel aus dem Faserstrom gelangen.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 6) dadurch gekennzeichnet, daß die Fremdteile
durch Unterdruck von der Siebtrommel weggesaugt werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7) dadurch gekennzeichnet, daß die Ablösung
der Fremdteile von der Siebtrommel auf Grund von Informationen einer Fremdteildetektionseinrichtung,
die im Materialfluß vor der Siebtrommel angeordnet ist, ausgelöst wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 8), dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung
der Fremdteile von der Siebtrommel nur in einzelnen Teilbereichen entlang der Achse
der Siebtrommel erfolgt.