DE10108140A1 - Vorrichtung zum Öffnen und Reinigen von Fasergut - Google Patents

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Öffnen und Reinigen von Fasergut vorgeschlagen, insbesondere an einer Karde (1) oder einem Reiniger, mit einer Zuführeinrichtung und wenigstens einer mit einem Sägezahndraht (10) versehenen Garniturwalze (4, 4', 4'') als Vorreißer. Der Sägezahndraht (10) weist eine freie Zahnhöhe (Z) von der Spitze des Sägezahndrahtes (10) bis zur Oberseite eines Zahnfußes oder dem Grundkörper der Garniturwalze (4, 4', 4'') auf, welche zwischen 1,5 und 2,5 mm, vorzugsweise etwa 2 mm, beträgt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Öffnen und Reinigen von Fasergut, insbesondere an einer Karde oder einem Reiniger, mit einer Zuführeinrichtung und wenigstens einer mit einem Sägezahndraht versehe­ nen Garniturwalze als Vorreisser oder Abnehmer.

Bei modernen Spinnereivorbereitungsmaschinen, insbesondere Karden oder Reinigern gelangt Fasermaterial beispielsweise über einen Füllschacht zu der entsprechenden Maschine. Bei einer Karde ist zwischen dem Füllschacht und dem Tambour eine Speisevorrichtung angeordnet, welche das Faser­ material an einen Vorreisser weitergibt. Je nach Ausführungsart sind ein oder mehrere Vorreisser vorgesehen, welche die aus der Speisevorrichtung heraushängende Watte durchkämmen und zu Flocken auflösen. Hierbei wird das Fasermaterial gleichzeitig gereinigt. Nach den Vorreissern gelangen bei sogenannten Reinigern die Faserflocken in ein Transportsystem und werden einer nächsten Maschine zugeführt. Bei Karden gelangen die Faserflocken nach den Vorreissern zu einem Tambour, bei welchem der eigentliche Kar­ dierprozeß erfolgt. Nach dem Kardieren werden die Fasern einem Abnehmer zugeführt, welcher die Fasern zu einem Vlies zusammenfaßt, das meist in Kalanderwalzen als Faserband abgezogen wird.

Sowohl die Vorreisserwalzen als auch der Tambour und die Abnehmerwal­ zen sind bei modernen Maschinen mit Sägezahndraht versehen. Aufgrund der unterschiedlichen Anforderungen, insbesondere hinsichtlich der Haltefä­ higkeit der Fasern sind unterschiedliche Sägezahndrähte bei den einzelnen Walzen erforderlich. Bekannt ist, daß die Sägezahndrähte der Vorreisser und der Abnehmer eine Gesamthöhe von etwa 5 mm aufweisen. Bei einer Fußhöhe von üblicherweise etwa 1,5 mm ist das Luftvolumen, d. h. das Vo­ lumen zwischen Zahnspitze und Oberkante des Zahnfußes etwa 3,5 mm tief. Im Gegensatz hierzu ist die Garnitur des Tambours üblicherweise nur etwa halb so hoch. Die Fachwelt war bisher der Ansicht, daß diese Höhenverhält­ nisse derart sein müssen, um das Flockenmaterial von einer Walze auf die nächste übertragen zu können und möglichst wenige umlaufende Fasern zu erhalten. Umlaufende Fasern können zu einem zusätzlichen Nissenanstieg führen, was das Kardierergebnis verschlechtert. Nachteilig bei den bekann­ ten Ausführungen ist aber trotzdem, daß der Prozentsatz an umlaufenden Fasern immer noch zu hoch ist und somit das Kardierergebnis trotz vielfälti­ ger Versuche mit beispielsweise unterschiedlichen Zahnformen noch nicht optimal erhalten werden konnte.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, die Abnahme der Fasern von einer Walze auf eine nächste Walze zu verbessern, so daß die Anzahl der umlaufenden Fasern verringert und damit das Kardierergebnis verbes­ sert wird.

Die Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Der Sägezahndraht hat eine freie Zahnhöhe von der Spitze des Sägezahn­ drahtes bis zur Oberseite eines Zahnfußes oder, wenn der Sägezahndraht keinen Fuß aufweist, bis zu dem Grundkörper der Garniturwalze. Erfin­ dungsgemäß beträgt die freie Zahnhöhe des Sägezahndrahtes zwischen 1,5 und 2,5 mm. Als besonders vorteilhaft hat sich eine freie Zahnhöhe von etwa 2 mm für den Einsatz als Vorreißer erwiesen.

Trotz der aus dem Stand der Technik allgemein bekannten Meinung, daß die Garniturhöhen des Sägezahndrahtes für Vorreißer deutlich höher als die des Tambours sein müssen, wurde nunmehr die Erkenntnis erlangt, daß durch die deutlich niedrigere Garnitur weniger umlaufende Fasern erhalten werden. Durch die reduzierte Garniturtiefe liegt offenbar ein höherer Pro­ zentsatz des Flockenmaterials an der Walzenoberfläche, d. h. mehr Fasern befinden sich im Bereich der Spitzen der Garnitur, wodurch die Wahrschein­ lichkeit der Übertragung auf die nachfolgende Walze deutlich verbessert wird.

Vorteilhafterweise ist die Höhe des gesamten Sägezahndrahtes zwischen 2 und 3,5 mm, vorzugsweise etwa 2,5 mm. Durch eine derartige Ausgestaltung des Sägezahndrahtes ist der Einsatz des Sägezahndrahtes auf herkömmli­ chen Walzengrundkörpern in bestehenden Karden oder Reinigern möglich.

Durch eine Zahneinschnittiefe zwischen 1,1 und 1,7 mm, vorzugsweise etwa 1,4 mm, ist ein vorteilhafter Kompromiß zwischen der Fähigkeit der Zähne die einzelnen Fasern oder Flocken mitzunehmen und andererseits eine seitliche Führung und ggf. Haftung der einzelnen Fasern an den Flanken der Zähne und Zahnfüße zu gewährleisten.

Je nach Einsatzzweck der Garnitur haben sich Zahnbrustwinkel zwischen 5° und 25°, vorzugsweise etwa 10°, als vorteilhaft erwiesen. Je größer der Zahnbrustwinkel ist, desto aggressiver ist die Abnahmewirkung der Garnitur, d. h. desto vollständiger wird die Garnitur die Fasern von der vorhergehenden Walze übernehmen, wobei allerdings die Schonung der Fasern auch ab­ nimmt und es zu Beschädigungen der Fasern kommen kann.

Weist der Garniturfuß eine Höhe zwischen 0,3 und 1 mm, vorzugsweise et­ wa 0,5 mm auf, so ist eine ausreichende Stabilität der Garnitur auf dem Grundkörper der Walze gegeben. Gleiches gilt für die Fußbreite, welche vorteilhafterweise zwischen 1 und 3 mm, vorzugsweise etwa 2 mm beträgt. Andererseits nimmt die Spitzendichte pro Flächeneinheit ab.

Bezüglich der Spitzendichte hat sich ein Wert zwischen 40 und 250 ppsi, vorzugsweise etwa 130 ppsi, für Vorreißer mit dem erfindungsgemäßen Sä­ gezahndraht ergeben. Diese Spitzendichte ist auch wesentlich geringer als sie bei beispielsweise Tambouren üblich ist. Durch eine zunehmende Spit­ zendichte wird die Abnahmewahrscheinlichkeit der Fasern von der vorherge­ henden Walze erhöht.

In entsprechend modernen Karden oder Reinigern hat sich zur besonders gründlichen Vorbereitung bzw. Reinigung der Fasern die Anordnung von zwei oder drei Garniturwalzen unmittelbar hintereinander als vorteilhaft her­ ausgestellt. Hierdurch wird eine besonders gute Reinigung bzw. Öffnung der Faserflocken erzielt.

Sind mehrere hintereinander angeordnete Garniturwalzen vorgesehen, so hat sich als besonders vorteilhafte und erfinderische Ausbildung des Garni­ turdrahtes ein Garniturdraht mit den zuvor genannten bevorzugten Maßen erwiesen. Die folgenden Garniturwalzen können dann jeweils Wandlungen, welche vorteilhafterweise in den angegebenen Bereichen liegen, aufweisen.

Um die Abnahme der Faserflocken von einer Garniturwalze zur nächsten Garniturwalze sicherzustellen, ist es von besonderem Vorteil, wenn vorgese­ hen wird, daß von einer Walze zur nächsten Walze der Brustwinkel, die Spit­ zendichte, die freie Zahnhöhe und/oder die Walzengeschwindigkeit jeweils zunimmt. Durch Variation dieser Parameter ist ausgehend von der bevor­ zugten Garniturwalze die Abnahme der Faserflocken innerhalb der Mehr­ fachwalzen sicher und zuverlässig gewährleistet. Die Anzahl der umlaufen­ den Fasern kann damit deutlich reduziert werden. Auch wenn es sich als vorteilhaft erwiesen hat den Sägezahndraht auf Garniturwalzen einzusetzen, welche auch bei hintereinander angeordneten Garniturwalzen im wesentli­ chen einen gleichen Durchmesser aufweisen, so ist der Einsatz bei anderen Garniturwalzenkombinationen selbstverständlich auch möglich und ggf. vor­ teilhaft.

Erfindungsgemäß wird die Garniturwalze einem Tambour vorgeordnet ein­ gesetzt. Im Falle eines Reinigers ist die Garniturwalze in einer separaten Maschine angeordnet. Besondere Vorteile weist die Garniturwalze jedoch beim Einsatz als Vorreisser auf, da hier die Vorteile des Sägezahndrahtes am deutlichsten werden.

Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 eine Gesamtansicht einer Karde,

Fig. 2 einen Sägezahndraht in Seitenansicht und

Fig. 3 einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Sägezahndrahtes.

In Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Karde 1 gezeigt. Aus ei­ nem Füllschacht 2 wird Fasermaterial in Form einer Faserwatte einer Spei­ sevorrichtung 3 zugeführt. Aus der Speisevorrichtung 3 wird die Faserwatte mit einem Vorreißer 4 entnommen. Durch den Vorreißer 4 wird die Watte zu Flocken vereinzelt und Verunreinigungen werden ausgeschieden. Von dem Vorreißer 4 wird mit einem weiteren Vorreißer 4' das Flockenmaterial übernommen und einem dritten Vorreißer 4" übergeben. Durch die dreifa­ che Anordnung der Vorreißer wird eine besonders gründliche Vereinzelung der Faserflocken und Reinigung der Faserflocken erzielt.

In einer bevorzugten Ausführung weist der erste Vorreißer 4 der Drei­ fachanordnung eine Sägezahngarnitur auf, wie sie in den Fig. 2 und 3 noch näher erläutert wird. Auch die beiden weiteren Vorreißer 4' und 4" können Sägezahndrähte aufweisen, welche dem erfindungsgemäßen Säge­ zahndraht entsprechen. Bei einer oder beiden der weiteren Vorreißer 4' und 4" können aber auch herkömmliche Sägezahndrähte zur Anwendung kom­ men.

Nach den Vorreißern 4, 4' und 4" werden die Faserflocken von einem Tam­ bour 5 übernommen. Hier erfolgt der eigentliche Kardierprozeß, bei welchem die Fasern vereinzelt und parallelisiert werden. Von dem Tambour 5 werden die Fasern mittels des Abnehmers 6 entnommen. Von dem Abnehmer 6 aus wird das Faservlies mittels einer Abnahmevorrichtung 7 entnommen, zu ei­ nem Faserband 8 zusammengefaßt und in einer Kanne 9 abgelegt.

In Fig. 2 ist eine Seitenansicht eines Sägezahndrahtes dargestellt. Vor­ zugsweise weist dieser Sägezahndraht eine Teilung T auf, welche etwa 2,5 mm beträgt. Der Zahnbrustwinkel α ist mit 10° derart ausgebildet, daß eine relativ schonende Abnahme von Fasern der vorherigen Walze oder ggf. der Speisevorrichtung 3 erfolgen kann. Mit einer Zahneinschnitttiefe E, welche etwa 1,4 mm beträgt, werden die Fasern von dem Sägezahndraht 10 beim Umlauf bis zur Abnahme durch eine nachfolgende Walze ausreichend gut geführt und andererseits ist genügend Angriffsfläche geschaffen, um das Fasermaterial von der vorherigen Stelle abnehmen zu können. Mit der hier gezeigten Ausführung des Sägezahndrahtes 10 wird eine Spitzendichte auf einer üblichen Garniturwalze mit etwa 127 ppsi erreicht.

In Fig. 3 ist ein Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Sägezahn­ draht 10 dargestellt. Eine vorteilhafte Ausführung weist eine gesamte Zahn­ höhe H von etwa 2,5 mm auf. Als Zahnbreite B hat sich vorteilhafterweise ein Wert von etwa 2 mm erwiesen. Bei einer Höhe F des Zahnfußes von et­ wa 0,5 mm ist die freie Zahnhöhe des Sägezahndrahtes 10 etwa 2 mm. Die­ se Höhe stellt die eigentliche Füllhöhe der Garniturwalze dar und bestimmt zusammen mit der Breite B bzw. der Kontur des Zahnes selbst das Füllvo­ lumen der Garniturwalze, d. h. das Volumen, welches Fasern aufnehmen kann. Erfindungsgemäß hat sich herausgestellt, daß das Füllvolumen, insbe­ sondere die Füllhöhe reduziert werden kann, ohne daß die Qualität der Übernahme und Abgabe des Fasermaterials verschlechtert wird. Es wird sogar durch diese Verringerung der Füllhöhe Z die Präsentation der Fasern bzw. Faserflocken für die nachfolgende Walze wesentlich verbessert, so daß die Erfolgsquote der Übergabe der Fasern wesentlich erhöht wird. Umlau­ fende Fasern werden hierdurch deutlich reduziert. Die Nissengefahr sinkt gleichzeitig damit.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführung be­ schränkt. Es sind weitere Einsatzmöglichkeiten eines derartigen Sägezahn­ drahtes, insbesondere bei der Verwendung von Reinigern, möglich.

Claims (13)

1. Vorrichtung zum Öffnen und Reinigen von Fasergut, insbesondere an einer Karde (1) oder einem Reiniger, mit einer Zuführeinrichtung und we­ nigstens einer mit einem Sägezahndraht (10) versehenen Garniturwalze (4, 4', 4") als Vorreißer, dadurch gekennzeichnet, daß der Sägezahndraht (10) eine freie Zahnhöhe (Z) von der Spitze des Sägezahndrahtes (10) bis zur Oberseite eines Zahnfußes oder dem Grundkörper der Garnitur­ walze (4, 4', 4") aufweist, welche zwischen 1,5 und 2,5 mm, vorzugsweise etwa 2 mm beträgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (H) des gesamten Sägezahndrahtes (10) zwischen 2 und 3,5 mm, vorzugs­ weise etwa 2,5 mm beträgt.

3. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zahneinschnittiefe (E) zwischen 1,1 und 1,7 mm, vorzugsweise etwa 1,4 mm beträgt.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Zahnbrustwinkel (α) zwischen 5 und 25°, vorzugsweise etwa 10° beträgt.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Zahnfuß eine Höhe (F) zwischen 0,3 und 1 mm, vorzugsweise etwa 0,5 mm aufweist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zahnbreite (B) zwischen 1 und 3 mm, vor­ zugsweise etwa 2 mm beträgt.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zahnteilung (T) zwischen 1,5 und 4 mm, vorzugsweise etwa 2,5 mm beträgt.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Garniturwalze (4, 4', 4") eine Spitzendichte zwischen 40 und 250 ppsi, vorzugsweise etwa 130 ppsi aufweist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß zwei oder drei Garniturwalzen (4, 4', 4") un­ mittelbar hintereinander angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die erste und/oder die zweite von mehreren hintereinander angeordneten Garniturwalzen (4, 4'; 4', 4") einen Säge­ zahndraht (10) mit den bevorzugten Maßen aufweist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß bei mehreren hintereinander angeordneten Garniturwalzen (4, 4', 4") zumindest von einer Walze zur nächsten Walze der Brustwinkel (α), die Spitzendichte, die freie Zahnhöhe (F) und/oder die Walzengeschwindigkeit zunimmt.

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der hintereinander ange­ ordneten Garniturwalzen (4, 4', 4") im wesentlichen gleich sind.

13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Garniturwalze (4, 4', 4") einem Tambour (5) vor- und/oder nachgeordnet ist.