DE2053854A1

DE2053854A1 - Vorrichtung zum Krempeln von Fasern

Info

Publication number: DE2053854A1
Application number: DE19702053854
Authority: DE
Inventors: der Anmelder. P ist
Original assignee: Hollingsworth, John D., Greenville, S.C. (V.StA.)
Priority date: 1970-05-05
Filing date: 1970-11-03
Publication date: 1971-12-09
Also published as: DE2053973C3; CH525970A; CH525969A; DE2053854C3; DE2053854B2; DE2053973B2; DE2053973A1; GB1304765A

Description

PATENTANWÄLTE

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C GERNHARDT

MÜNCHEN HAMBURG

telefon: 3753U 2000 H AM B U RG 50, :***·.L /C

TELEGRAMME: KARPATENT KD NI GSTR ASS E 28

W. 24 237/70 8/Fl

John Do Hollingsworth
Greenville, South Carolina (V.St.A.)

Vorrichtung zum Krempeln von Fasern

Es gibt drei Hauptarten von Maschinen zum Krempeln oder Kardieren von Textilfasern, und diese werden gewöhnlich als ^anderdeckeikrempel, jütals deckellose oder mit körniger Fläche versehene Krempel und als Walzenkrempel bezeichnet. Bei allen diesen i^rempHen ist eine Fläche vorhanden, über welche die Fasern geführt werden. Dies ist eine drehbare Trommel, die auf ihrer ganzen ümfangsflache eine Vilfezahl von Zähnen aufweist. Diese Zähne können entweder einen Bandbeschlag oder einen metallischen Beschlag bilden. Die Fasern werden mittels verschiedener Einrichtungen auf die Zähne dieser Trommel, die gewöhnlich als Haupttrommel bezeichnet wird, aufgebracht und von der Trommel auf einem Teil ihrer Drehung mitgenormen, wobei sie von anderen Zähnen kardiert werden. Nachdem diese Fasern kardiert sind, werden sie von der Haupttrommel mittels Abnehmerwalzen oder anderer in der Technik bekannter Einrichtungen entfernt.

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Bei der ersten Krempelart, d.h. der Wanderdeckelkrempel, ist nahe der Oberfläche der Haupttrommel über einem Teil ihrea Umfanga eine Reihe von Deckeln angeordnet, die entweder in gleicher oder entgegengesetzter Richtung wie die Trommel langsam bewegt werden ae oder feststehen können. Die Deckel haben T-förmigen Querschnitt und sind gewöhnlich auf beiden Seiten etwas länger, als die Trommel breit ist. Derder Trommel zugekehrte Teil der Deckel ist mit einem Krempelbeschlag bedeckt. Gewöhnlich ist der Beschlag der Deckel feiner als der Beschlag der Trommel, und die Zähne sind dichter gesetzt oder enger zueinander angeordnet. Die Spitzen der Zähne des Beschlages auf diesen Deckeln berühren fast die P Trommel. Der genaue Abstand variiert, jedoch ist er

gewöhnlich größer als 0,25 mm. Die seite jedes Deckels, die gegen das Zufuhrende der Krempel gerichtet ist, wird als Zehe und die gegenüberliegende Seite als Ferse bezeichnet. Die Deckel werden, damit sie eine gute Kardierung ergeben, so eingestellt, daß die Ferse etwas dichter an der ^aupttrommel als die Zehe liegt. Wenn im normalen Betrieb die Fasern auf der Trommel an den sich langsam bewegenden oder feststehenden Deckeln vorbeiwandern, werden sie kardiert. Bei einer Standard-Wanderdeckelkrempel werden die Deckel von der Oberfläche der Trommel an dem vorderen Ende entfernt und gegen ^ die Trommel an dem hinteren Ende zurückgeführt. Während * dieses Vorganges werden die Deckel gesäubert und die zwischen den Zähnen des Beschlages befindlichen Fasern entfernt, um einen wirksameren Kardiervorgang zu erzielen.

Bei der zweiten Krempelart, d.h. der deckellosen Krempel mit körniger Oberfläche ist über einem Teil des Umfangβa der ^üaupttrommel eine Haube angeordnet, und die der Trommel zugekehrte Fläche dieser Haube ist mit Sandpapier, Schmirgelleinen oder einem anderen aus unregelmäßigen Partikeln bestehenden Material versehen. Diese

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Krempelart hat sich für saubere synthetische Fasern als zufriedenstellend erwiesen, jedoch ist sie nicht so zufriedenstellend für natürliche Fasern oder für Fasermaterial, wie Baumwolle, welches Fremdstoff- und Abfallteilchen enthält.

Die dritte Krempelart, d.h. äie Walzenkrempel, weJst eine Gruppe von Walzen auf, die mit Zähnen besetzt sind, welche nahe der Haupttrommel angeordnet sind. Diese Walzen sind drehbar und bewirken den Kardiervorgang längs der Tangentenlinie zwischen jeder Walze und der Haupttrommel. Derartige krempel werden gewöhnlich verwendet, wenn synthetische Fasern oder Wollfasern kardiert werden.

Bei Wanderdeckelkrempeln und Walzenkrempeln werden die Zähne an den Deckeln bzw. den Walzen in einem spezifischen Abstand von den Zähnen der Haupttrommel eingestellt. Beispielsweise hat bei einer Wanderdeckelkrempel, beginnend an ihrem vorderen -^nde, der erste Deckel undsein erster Teil einen spezifischen Abstand von der Haupttrommel, und dieser Abstand vermindert sich gegen das hintere Ende des ersten Deckels. Es ist dann zwischen den Zähnen des era ten Deckela und den Zähnen des nächsten Dectelt ein> OwWUjraum von etwa 14,3 mm vorhanden. Der zweite Decken let ebenfalls in einem spezifischen Abstand von der Haupttrommel angeordnet, und dieser Abstand verhindert sjeh gegen das hintere Ende des zweiten Deckels, und so fort für die Anzahl der Deckel, die zwanzig, dreißig oder sogar mehr betragen kann_o Bei der Walzenkrempel tritt die einzige Kardierwirkung etwa an der Tangentenlinie auf, wo die Walze die Haupttrommel trifft, und es ist ein beträchtlicher Abstand zwiechenden Walzen vorhanden, wo keine Kardierung erfolgt.

Bei diesen bekannten Krempeln wird daher die Kardierwirkung nur an intermittierenden Tangentenlinien längs der sich bewegenden Kardierfläche erreicht.

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Bei der Krempel mit körniger Oberseite besteht die Kardierfläche aus Körnern, die eine unregelmäßige Gestalt haben, eine geringe Höhe besitzen, ein geringes Verhältnis von Dünnheit zu Höhe haben und außerdem relativ glatte Flächen aufweisen, und daher ist die Wirksamkeit der Kardierung mäßig. Diese Körner können durch Drahtzähne, wie z.B. durch einen Bandbeschlag, ersetzt werden. Dadurch wird die Kardierwirkung zwar verbeaeart, jedoch werden die Bandbeschlägzähne rasch mit Schmutz und kurzen Fasern beladen, so daß sie ihre Kardierwirksamkeit verlieren.

Bei allen diesen bekannten Krempelvorrichtungen ist ein beträchtlicher Teil der Oberfläche der Haupttrommel mit irgendeiner ^Art von Kardierdeckeln überdeckt. Die Kardierdeckel erstrecken sieb:,gleichgültig, ob es sich um eine Wanderdeckelkrempel, eine Walzenkrempel oder einer Krempel mit körniger Oberseite handelt, im wesentlichen von der Vorreißerwalze zu der Abnahmewalze und überdecken wenigstens 100 cm (40") und gewöhnlich etwa 125 bis 150 cm (50-60") des Umfange der Haupttrommel.

Bei der Krempelvorrichtung gemäß der Erfindung kann der -Abstand zwischen der Kardierfläche, d.h. der Haupttrommel 1, und den Kardierzähnen gemäß der Erfindung gleichförmig über die ganze Fläche sein und eine wirksame Kardierung über die ganze Fläche statt lediglich an

Tangentenlinien schaffen. Vorzugsweise sind die Kardierzähne gemäß der Erfindung dichter an der ^uaupttrommel an ihrem Abgabeende als an ihrem Zufuhrende angeordnet. Vorzugsweise sind die Zähne am Abgabeende der Haupttrommel auf einen kleineren Abstand ale 0,25 mm, beispielsweise auf etwa 0,20 mm eingestellt.

Ferner hat die Vorrichtung gemäß der Erfindung metallische Zähne, die über der Fläche in gleichförmigem Abstand von-einander liegen und eine sehr wirksame Kardierung gewährleisten. Die Kardierplatten gemäß der

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Erfindung brauchen eich nicht über die volle Strecke von der Vorreißerwalze zu der Abnahmewalze zu erstrekken, sondern sie brauchen nur einen kleinen Teil dieser Fläche zu überdecken, wodurch die Einstellung und die Wartung der Krempelvorrichtung vereinfacht werden.

Die Metallzähne gemäß der Erfindung werden nicht mit Fasern überladen, und sie brauchen daher zu Reinigungszwecken nicht bewegt zu werden, sondern können in einer feststehenden Art verwendet werden, um die Einstellungen zwischen der sich bewegenden Haupttrommel und den Kardierzähnen weiter zu steuern und eine beträchtlich verbesserte Kardierwirkung zu ermöglichen.

Die Krempelvorrichtung gemäß der Erfindung weist eine drehbare Trommel auf, die auf ihrer Oberfläche mit einem Kardierbeschlag, d.h. einem Bandbeschlag oder einem metallischen Beschlag zur Mitnahme der zu kardierenden Fasern versehen ist. Bine gebogene Platte erstreckt sich im wesentlichen über die ganze Breite der Trommel und bedeckt etwa 12,5 bis 75 cm (5-30") des Umfange der drehbaren Trommel. Vorzugsweise bedeckt die Platte gemäß der Erfindung nur etwa 12,5 bis 38 cm (5-15") des Umfange der drehbaren Trommel. Die Platte hat im wesentlichen den gleichen Abstand von dem Krempelbeschlag über im wesentlichen die ganze Fläche

an
der Platte. Die Platte hat/ihrer dem Krempelbeschlag der Trommel zugekehrten Innenseite Metallzähne zum kontinuierlichen Kardieren von Fasern, wenn diese von der drehbaren Trommel an der gebogenen Platte vorbeigeführt werden. Die kardierten Fasern werden von der Trommel mittels einer Standardsinrichtung zum Entfernen

en von Fasern von einer mit Zähnen versehene drehbaren Trommel abgenommen, wie dies in der Technik bekannt ist.

Gewünschtenfalls kann die gebogene Platte so angeordnet sein, daß sie sich am vorderen Ende der Krempel

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etwas dichter an dem Trommelbeschlag und am hinteren Ende der Krempel etwas weiter Wg von dem Trommelbeschlag befindet, um eine gleichförmig zunehmende Kardierwirkung zu erzielen, wenn die fasern von dem Zufuhrende zu dem Produktende der Krempel wandern.

(Jemaß der Erfindung müssen die an dergebogenen Platte vorgesehenen Zähne mit der Senkrechten einen Winkel «>- zwischen -10° und +30° und vorzugsweise zwischen etwa +10° und +20° bilden. Ferner müssen die Zähne eine minimale Höhe von 0,25 mm und eine maximale Höhe von ' 1,90mm haben. Ss wird bevorzugt, daß sie eine Höhe zwischen 0,50 und 1,14 mm haben. Der gewünschte Winkel und die Höhe der Zähne variiert mit der Art dee su kardierenden Fasermaterials. Weiterhin mufl die Anzahl der Zähne je Quadratzentimeter Plattenfläche in dem Bereich von 27 bis 186 Zähnen je Quadratzentimeter und vorzugsweise in den B«rieoh von 62 bis 132 Zähnen je Quadratzentimeter liegen.

Ss sei an dieser Stelle bemerkt, daß sämtliche vorgenannten Werte für daa zufriedenstellende Arbeiten der Kardierplatte gemäß der Erfindung und sum Ausschalten des Problems des Beladens der Zähne der Platte mit Fasern außerordentlich kritisch sind. Die optimale Platte hat Zähne mit einem Winkel von 15° und eine Höhe von 0,81 mm bei 93 bis 108 Zähnen je Quadratzentimeter. w Bei gewissen Ausführungsformen der Erfindung hat jeder der an der gebogenen Platte befindlichen Zähne eine Dicke von weniger als 0,127 mm an seiner Spitze, d.h. an seinem von der Plattenfläche am weitesten entfernt liegenden Ende. Vorzugsweise hat jeder Zahn an der Spitze eine Dicke von etwa 0,076 mm.

Ss sei ferner bemerkt, daß ein metallischer Beschlag viele bekannte Vorteile gegenüber einen Bandbeschlag hat, weil der metallische Beschlag haltbarer ist und nicht so oft geschliffen werden muß. Ferner wird, da bei dem

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Kardierverfahren gemäß der Erfindung keine flachen Streifen erzeugt werden, ein beträchtlicher wirtschaftlicher Vorteil bei Anwendung des neuen Verfahrens im Vergleich zu bekannten Verfahren zum Kardieren von Fasern erzielt.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht einer

Krempelvorrichtung gemäß der Erfindung. Fig. 2 iat eine in vergrößertem Haßstab gehaltene Teilschnittansicht von Kardierflächen gemäß der Erfindung.

Fig. 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines einzelnen Zahnes.
Fig. 4 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer

abgewandelten Ausführungsform eines einzelnen Zahnes»
Fig. 5 iet eine Ansicht des Zahnes gemäß Fig. 3 nach der Linie 5-5 von Fig. 3.

Die in ?ig. 1 dargestellte krempelvorrichtung entspricht der Standardausführung mit !sr /us.aahine; daß die Deckel durch eint Kardierflache g*mai Ui .' vird^ng ersetzt sind. Be sei bemerkt, daß die Zeichnung η ic at ;mQ~ stabsgetreu ist, weil beispielsweise die Größe der Zähne des Krempelbeechlages aus Gründen der Klarheit übertrieben dargestellt iat. Auf der linken Seite von Fig. 1 liegt das Zufuhrende der Krempelvorrichtung. Ein Jaserwickel 20 mit einem Stab 21, der durch die Mitte des Wickels hindurchgeht und dessen Enden in einem nicht dargestellten, aber in der Technik bekannten Schlitten gehalten aind, führt der Krempel eine Faserschicht 22 zu. Der Wickel 20 ruht auf einer Walze 23, die gewünschtenfalla gerieft sein kann.

Die Faserschicht 22 wird von einer Einzugswalze 25 über einen Tiach 24 gezogen, wobei die Walze so angetrie-

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ben wird, daß sie eine gleichförmige Zufuhr zu der Krempel schafft. Die Einzugswalze 25 ist gewöhnlich gerieft und durch Grewichte belastet, so daß aie einen guten Griff auf die fasern ausübt. Wenn sich die Walze 25 langsam dreht, wird die Faserschicht 22 über den Schnabel 26 des Tisches 24 geschoben und von einer Vorreißerwalze 27 aufgenommen, die sich in der in Fig. 1 durch einen Pfeil angedeuteten Richtung dreht. Beschia^zühne ί:Ρ, welche die Oberfläche der Vorreißerwal ze 27 bedecken, greifen in daa Faserband ein und führen einzelne Fasern oder Faserflocken um die Oberfläche der Vorreißerwalze, um sie der Haupt trommel 30 der Krempel darzubieten. Wenn die Zähne der Vorreißerwalze sich am Hand der Faserschicht vorbeibewegen, haken sie Fasern an. -Jedoch erfassen aie keine kurzen Fasern und Abfallteilchen, diese werden durch die Zentrifugalkraft der Vorreißerwalze auf Abstreifmesser 31 und einen Vorreißerro3t32 geworfen und gemäß Standardkrerr.pelpraxis entfernt.

Die Haupttrommel der Krempel dreht sich in Richtung des eingezeichneten Pfeiles, und sie weist auf ihrer ganzen Oberfläche Zähne 35 auf. Obwohl metallische Zähne dargestellt sind, könnten diese natürlich auch Bandbeschlagezähne sein. Die Zähne, die in die dargestellte Richtung weisen, nehmen fasern von der Vorreißerwalze 27 auf, wenn sich die Trommel 30 dreht. Die Oberflächen; geschwindigkeit der Haupttrommel 30 ist größer ala die Oberflächengeschwindigkeit der Vorreißerwalze 27, und daher streifen die Zähne an der Haupttrommel die Fasern von der Vorreißerwalze ab.

Eine gezahnte Walze 29, die gewohnlich als Voröffnerwalze bezeichnet wird, ist in dem winkligen Raum zwischen der Haupttrommel 30 und der Vorreißerwalze 27 angeordnet. Die sich drehende Voröffnerwalze 29 entfernt Faserbüschel oder Faserklumpen von der Oberfläche der Haupttrommel 30

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und führt sie auf die Oberfläche der Vorreißerwalze zurück, um die Faserbüschel oder -klumpen weiter zu öffnen. Die Voröffnerwalze 29 wird im allgemeinen verwendet, wenn fasern mit sehr hohen Durchsatzgeschwindigkeiten kardiert werden, da sie eine Binebnungswirkung auf den Kardiervorgang hat und dazu beiträgt, zu verhindern, daß in dem erzeugten Vlies aus kardierten Pasern Faserbüschel oder -klumpen erscheinen.

Die auf die Haupttrommel der Krempel geführten. Fasern gehen durch die Zone hindurch, die von einer hardierfläche 36 gemäß der Erfindung abgedeckt ist.

Die Oberseite der Vorreißerwalze 27 und der Voröffnerwalze 29 sowie der Bereich der Haupttrommel 30 zwischen d*r Voröffnerwalze 29 und der Kardierfläche sind im allgemeinen aus Sicherheitsgründen und zur Vermeidung schädlicher Luftströme durch eine entsprechend geformte Metallplatte 33 überdeckt.

Wie aus der vergrößerten Darstellung gemäß fig. 2 ersichtlich ist, weist die Kardierfläohe 36 ein· gebogene Metallplatte 37 auf, die an ihrer Innenseite mit Metallzähnen 38 versehen ist. Die Zähne 38 weisen in die in der Zeichnung dargestellte Richtung. Die Platte 37 ist ortsfest angeordnet und kann auf einen spezifischen Abstand von der Haupttrommel 30 eingestellt werden. Dieser Abstand beträgt gewöhnlich etwa 0,25 mm. Sehr oft kann, um eine nooh bessere Kardierung zu erzielen, der Abstand am Zufuhrende der Krempel, d.h. auf der gemäß der Zeichnung) linken Seite der Haupttrommel etwas größer und am Abnahmeende der Krempel, d.h. auf der reohten Seite der Haupttrommel etwas kleiner sein. Die ortsfeste Platte kann mit außerordentlicher Genauigkeit eingestellt und in dieser genauen Lage gehalten werden, und der ganze Bereich zwischen den Punkten A und B (Fig. 1) ist der Kardierbereich der Krempel» Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, weisen die auf der

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Oberfläche der Haupttrommel 30 der Krempel angeordneten Zähne 35 in die dargestellte Richtung, wobei sich die Haupttrommel in Richtung des eingezeichneten Pfeile* dreht. Die Zähne 35 an der Haupttrommel 30 haben an ihrer Basis eine Schulter 40, un die benachbarten Zahnreihen voneinander getrennt zu halten, die eine fläche aus einzelnen Zähnen bilden. Iahe der Haupttrommel und, wie oben erwähnt, außerordentlich dicht zu ihr iat die Kardierflache 36 angeordnet, weIcke die gebogene Metallplatte 37 aufweist, auf der die Metallzähne 38 angeordnet aind, welche in die in der Zeiohnung angedeutete Richtung weisen. Biese Zahnt 38 weieen an

ψ ihrer Baals ebenfalle eine Schulter41 auf, ua dl« Zähne jeder Reihe in einen spezifischen ibetand ion de» benachbarten Zahnreihen zu halten.

Dl· Kardlerplatte gemäß der Brfindung bedeckt 1« wesentlichen die ganze Breite der Haupttrommel, jedοoh erstreckt sie sich nur Über etwa 12,5 bie etwa 76 e» (5-30") un den Umfang der Haupttrommel herum, Vorzugsweise erstreckt sich die Kardierplatte ge«ä3 der Ixfindung weniger als etwa 38 cm (15") un den Umfang der Haupttronnel, und die besten Jrgebttisse werden erhalten, wenn die Kardierplatte den Itafang 4·? H»upttroIBHJ₉I auf etwa 23 bis 38 on (9-15") überdeckt_T falle

^ von der Kardierplatte weniger als 12,5 on (5") dee ü*~ fangs der Haupttrommel überdeckt werden, wird die Kardlerwirkung beträchtlich vermindert, und aelbet durch •ine leichte Unters ehrβibung der 12,5 c» un etwa 2,5 en, wird die Anzahl der in den faservlies erzeugten Hoppen verdoppelt. Hoppen sind Verunreinigungin und nicht-Jcardlerte fasern» die in den Vlies erscheinen· überraschenderweise wird, wenn mehr als 76 cn (30") der Haupttrommel mit Kardierplatten gemäß der Irfindung abgedeckt werden, dadurch keine Verbesserung der Kardierung erhalten. Wenn beispielsweise 127 cn (50") des Umfange der Haupttrommel abgedeckt werden, dann wird dadurch eine Verminderung der

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Anzahl Noppen um nur etwa eine Noppe je 64^ om' (100 sq. in») erzeugtem VJies erzielt.

Nachdem die Fasern mil.te3 3 der hard ierf3;i ehe gemUÜ der Erfindung kardiert wurden sind, werden .vie einer Ütandard-Abnahmewa] ze 4 5 dargeboten, weiche sich in Richtung des Jn Fig. 1 eiiveaeichnüteii Pfeile.; dreht. Auf der Umfangafläche dieser Abnahinewaize Ί'· <:ind Zähne

46 angeordnet, die in die in der Zeichnung angedeutete Richtung weinen. Im allgemeinen yind die oi>i»rr»ei te der Abnahniewalze 4 5 und der Zwi sehen r^u in zwischen der Abnahmwalze 4 5 und der Kardieri ]ärbe 3⁽> durch eine Flaute

47 überdeckt, um während des Karu iervorgini^en uber-ITHJ?ige Luf tatri'n e zu vermeide!·.

Die Oberf Jächengeschwindjgke i t der Abnfihiüuwalze 45 beträgt nur einen -Brucntei] der ^herfJäcbenge.'jchwirdigkeit der Haupttrommel .Ί0, und daher werden die von der Heupttrommel zugeführten Fasern auf der Abnahmewalzo in Form eines Flora kondensiert. Wenn eich die Abnahmewalze 45 dreht, bietet sie diesen Faaerlior einem Abnehmerkamm 4P dar. Der Abnehmerkamm 48 ähnelt einer leinen Säge, die sich mit hoher Geschwindigkeit hin- und herbewegt und die Fasern von der Abnahmewalze 4 5 .;.:. · .a eines Faservlieses 49 abnimmt. Das Faservlies wird ίεηη ckujh Kalanderwalzen 50 hindurch Standarddrehtopfen zugeführt, wie dies in der Technik bekannt ist. Der ganze Mechanismus iBt auf einem zweckentsprechenden Ge3te]l 51 angeordnet, sodaß er eine Einheit bildet, und er wird mittels zweckentsprechender Riemen, Antriebe und Getriebe angetrieben, die in der Technik bekannt sind und die in der Zeichnung aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind.

Das Hauptproblem, das bei bekannten feststehenden Deckeln auftritt, die mit einem Bnndbeschlag bedeckt sind, besteht darin, daß sie sich stark Kit Fasern beladen und daher die Kardierwirksamkeit der deckel vermindern. Im Gegensatz dazu werden die Zähne einer Kerdierflache gemäß

der Erfindung nicht mit Fasern überladen, vorausgesetzt, daß sie bestimmte kritische Forderungen erfüllen.

Wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, müssen die an der Kardierfläche gemäß der Erfindung vorgesehenen Metallzähne mit der Senkrechten auf der Fläche einen Winkel .ν. zwischen -10° und +30° bilden. Bin Minuswinkel ist in Fig. 4 und ein Pluswinkel in Fig. 3 dargestellt» Ee wird bevorzugt, daß der Winkel 10° bis 20° beträgt, und die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn dieser Winkel 15° beträgt.

Obwohl der Winkel außerordentlich wichtig ist, ist auch die Höhe der Zähne von außerordentlicher Wichtigkeit, und aie muß einen Wert zwischen 0,25 und 1,91 mm und vorzugsweise zwischen 0,50 und 1,14 mm haben. Es wurde gefunden, daß die besten Ergebniese für die meisten i'aaermaterialien erhalten werden, wenn die Höhe der Zähne einen Wert zwischen 0,66 und 0,81 mm hat. Wenn die Höhe kleiner als 0,25 mm ist, ist keine ausreichende Fläche vorhanden, um eine genügende Kardierung zu erzielen, während, wenn die Höhe größer als 1,91 mm ist, sich die Zähne leicht mit Fasern beladen und wieder die Wirksamkeit der Kardierung herabsetzen.

Der Winkel und die Höhe der Zähne hängen hauptsächlich von der Art des zu kardierenden Fasermaterials ab, d.h. je mehr Abfall oder Schmutz das Material enthält, umso kleiner soll der Winkel sein, und je größer der gewünschte Durchsatz der Krempel ist, um so kleiner soll der Winkel sein. Jedoch gilt, daß, je größer der Winkel ist, in allgemeinen umso besser die Kardierwirkung ist.

Fig. 5 ist eine Stirnansicht eines Metallzahnes 50, wie er für die Kardierplattegemäß der Erfindung verwendet wird. Der Zahn 50 weist eine Schulter 51 auf, die eine Breite "w" und eine Höhe "e^H hat. Die Schulter 51 dient dazu, die Spitzen der Zähne in einer Reihe im Abstand von den Spitzen der Zähne in benachbarten Reihen zu halten.

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Der Kardiertell 52 des Zahnes 50 hat eine Höhe "d" und läuft in einer Spitze 53 aus. Die Dicke "t" der Spitze 53 soll kleiner als 0,127 mm (0,005") sein. Vorzugsweise hat die Spitze des Zahnes eine Dicke "t" von etwa 0,076 mm (0,003"). Wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, hat die Spitze in der anderen Richtung im wesentlichen keine Dimension.

Es ist ferner zu bemerken, daß ein metallischer Beschlag außerordentlich dauerhaft ist und genauer als ein Bandbeschlag geschliffen werden kann. Die außerordentliche Genauigkeit, mit welcher eine Kardierplatte gemäß der Erfindung mit Bezug auf die H_aupttrommel eingestellt werden kann, vermindert überdies die Möglichkeit einer Beschädigung des Krempelbeschlages.

Die Einstellung der Kardierplatte gemäß der Erfindung ist wichtig, und der verfügbare große ^üteuergrad bei der Einstellung der Platte erhöht die Kardierwirksamkeit beträchtlich. Es ist vorzuziehen, daß die Kante der Platte, die dem Abgabeende einer Krempel am nächsten liegt, dichter an der H_aupttrommel angeordnet wird, als die Kante der Platte, die dem Zufuhrende der Krempel am nächsten liegt. Wenn beispielsweise vier Kardierplatten gemäß der Erfindung verwendet werden, um die Deckel einer ^tandardkrempel zu ersetzen, kann die der Vorreißerwalze am nächsten liegende erste Platte auf 0,86 mm, die zweite Platte auf 0,56 mm, die dritte Platte auf 0,38 mm und die vierte Platte, die der Abnahmewalze am nächsten liegt, auf 0,20 mm eingestellt werden. Es ist wichtig, daß die Zähne der Platte, die der Abnähmewalze am nächsten liegt, auf einen Wert innerhalb von 0,25 mm der Zähne der Haupttrommel eingestellt werden, uas eine gute Kardierung zu bewirken.

Mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung können irgendwelche der bekannten kardierbaren Fasern kardiert werden. Beispiel· solcher fasern sind natürliche Fasern, wie Baumwolle und Wolle, und synthetisch· Fasern, wie Eeyon-, Polyamid-, Polyester- und ähnliche Fasern.

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Ea gibt verschiedene Wege zur Heratellung von Kardlerflächen gemäß der Erfindung. Der Met aiii» e schlag wird dadurch erzeugt, daß aus der einen Seite eines schmalen Stahlbandes die Zähne herausgestanzt werden. Die andere Seite des Bandes ist dicket als die die Zähne tragende Seite und bildet die oben genannte Schulter 51 (Fig.5).

Sin Verfahren zur Herstellung von Kardierplatten gemäß der Erfindung besteht darin, daß auf die Oberfläche einte Zylinders aneinandergrenzende Hetallbeschlagareihen eo aufgewickelt werden, daß die Spitzen der Zähne mit der Zylinderoberfläche in Berührung treten. Bann wird an der gegenüberliegenden Fläche der Zähne eine gebogene Metfellplatte befestigt. Die Reihen der Zähne werden durchschnit ten, um eine gebogene Platte zu bilden, an deren Innenseite die Zähne befestigt sind. Eine andere Technik besteht darin, gleichförmige Metallbeschlagestreifen zu schneiden und diese Streifen an der Innenfläche einer gebogenen Platte zu befestigen oder festzuklemmen.

Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung »it einigen Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Es wurde ein Standardwickel aus Bauatwollefaeern auf einer Krempel verarbeitet, die mit gebogenen Platten k gemäß der Erfindung ausgerüstet war, welche auf ihrer inneren Oberfläche mit einem Kardierbeschlag gemäfl der Erfindung versehen waren. Die Haupttrommel der Krempel hatte einen Durchmesser von 127 cm (50"), und die Kardierplatten überdeckten ungefähr 23 cm (9") der Umfangefläche der Haupttrommel. Der zu verarbeitend« Baumwollewickel hatte ein Gewicht von 18,14 kg (40 lbe), und die Fasern hatten eine Stapellänge von 27»β um.

Der ganze Wickel wurde mit einer Geschwindigkeit entsprechend 13,61 kg je Stunde zu einem 3,88 g (60 grain)-Faservlies verarbeitet. Durch visuell« Beobachtung wurden

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die In dem Faservlies erzeugten Noppen gezählt, ^s wurden im Mittel etwa 6 Noppen je 645 cm (100 sq. in.) festgestellt, was eine sehr geringe Noppenzahl bei Baumwollefaservliesen darstellt.

Beispiel 2

Für dieses Beispiel wurden die gleichen .Arbeitsvorgänge, wie sie im Beispiel 1 beschrieben sind, und die gleiche Vorrichtung mit der Ausnahme verwendet, daß die Kardierplatten etwa 36 cir, (14") der Umfengsflache der Haupttrommel der Krempel überdeckten. Die durch visuelle Beobachtung festgestellte Anzahl Noppen in dem erzeugten

p Faservlies betrug im Kittel etwa 8 Noppen je 64 5 cm (100 sq. in.).

Beispiel 3

Es wurden wieder die im Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsvorgänge und die gleiche Vorrichtung ir.it der Ausnahme verwendet, daß die Kardierplatten ungefähr 71 cm (28") der Umfangsflache der Haupttrommel der Krempel überdeckten.

ο In dem erzeugten Faservlies wurden etwa 4 Noppen je 645 cm festgestellt.

Es wurde ferner ein ähnlicher Vera .c" ^it der Ausnahme durchgeführt, daß 147 cm (58^M) der Umfangsf la ehe h.-.τ Haupttrommel der Krempel mit Kardierplatten gemäß Cer Erfindung abgedeckt wurden. Die Anzahl der Noppen» die in dem mit dieser großen abgedeckten Fläche erzeugten Faservlies festgestellt wurden, betrug im Mittel 2,5

2
Noppen je 64 5 cm , was eine Verbesserung von nur etwa

2
1,5 Noppen je 645 cm des Vliesee darstellt.

Beiapiel 4

Es wurden wieder die im Beispiel 1 beschriebenen Arbeitsvorgänge und die gleiche Vorrichtung mit der Ausnahme verwendet, daß nur etwa 12,7 cm (5^M) der Umfangsflache der Haupttrommel mit Kardierplatten gemäß der Erfindung abgedeckt wurden. Es wurde ein Baumwollewickel ähnlich dem im

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Beispiel 1 beschriebenen Wickel verarbeitet. Das erzeugte Faservlies enthielt im Mittel etwa 9 Noppen je

• ρ

645 cm , was hoch annehmbar ist.

.Außerdem wurde ein ähnlicher Versuch durchgeführt, bei dem der mit den Kardierplatten abgedeckteTeil des Trommelumfangs von 12,7 cm (5^M) auf 10,2 cm (4^M) vermindert wurde. Die festgestellte Anzahl der in dem erzeugten Faservlies enthaltenen Noppen war fast ver-

2 doppelt und lag zwischen 16 und 18 Noppen je 645 cm , was nicht zufriedenstellend ist.

Bs sei bemerkt, daß verschiedene Bestandteile der Krempel in der Beschreibung nicht erwähnt und in der Zeichnung nicht dargestellt sind, wie z.B. Antriebsschei-" ben, Riemen, Getriebe, Mechanismen zum Ändern des Ge- schwindigkeitsverhältnisses, Gestelle usw. Pa diese alle bekannte Standardteile sind, sind sie der besseren Obersichtlichkeit halber weggelassen worden.

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Claims

Patentansprüche

'Ί., Vorrichtung zum Krempeln von fasern, gekennzeichnet durch eine Einrichtung für die Zufuhr von zu kardierenden Fasern zu einer drehbaren Trommel, die auf ihrer Oberfläche einen Krempelt»eschlag zum Halten der Pasern aufweist, eine Platte, die auf ihrer einen Oberfläche mit einem metallischen Beschlag versehen ist, der etwa 27 bis 186 Zähne je QuadratZentimeter aufweist, von denen jeder Zahn mit der Senkrechten einen Winkel zwischen -10° und +30° bildet und eine Höhe zwischen 0,25 und 1,90 mm hat, wobei die Platte nahe dem Umfang der Trommel und mit ihrem metallischen Beschlag dem Krempelbeschlag der Trommel benachbart angeordnet ist, sich im wesentlichen über die ganze Breite der Trommel erstreckt und 12,7 bis 76,2 cm dee Umfangs der drehbaren Trommel abdeckt, sodaß auf dem Krempelbeschlag der Trommel gehaltene Pasern bei ihrem Vorbeigang an dem metallischen Beschlag der Platte kardiert werden, und eine Einrichtung zur .Abnahme der kardierten Pasern von dem Krempelbeschlag der Trommel.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Seil des metallischen Beschlages der Platte von dem Krempelbeschlag der Trommel in einem Abstand von weniger als 0,25 mm angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem metallischen Beschlag der Platte und dem Krempelbeschlag der Trommel über den ganzen von dem metallischen Beschlag abgedeckten Bereich der Trommel im wesentlichen gleich ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Beschlag der Platte etwa 62 bis 124 Zähne je QuadratZentimeter aufweist.

5. Vorrichtung naoh einem der Ansprüohe 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Beschlag der Platte

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etwa 62 bis 124 Zähne je QuadratZentimeter aufweist und jeder Zahn mit der Senkrechten einen Winkel zwischen 10° und 20° bildet und eine Höhe zwischen 0,50 und 1,14 nun hat.

6. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 3_t daduroh gekennzeichnet, daß der metallische Beschlag der Platte etwa 100 Zähne je QuadratZentimeter aufweist und jeder Zahn mit der Senkrechten einen Winkel von etwa 15° bildet und eine Höhe zwischen 0,50 und 0,81 mm hat.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte etwa 12,7 bis 38,1 ca des Umfange der drehbaren Trommel abdeokt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet _f daß jeder Zahn der Platte an seiner dem Krempelbeschlag der drehbaren Trommel benachbarten

Spitze eine Dicke von weniger als 0,127 mm hat.

9» Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte etwa 22,7 bis 38,1 cm des Umfange der drehbaren Trommel abdeckt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekenn-

zelohnet, daß die Spitze jedes Zahnes eine Picke von etwa 0,076 mm hat.

11. Vorrichtung nach Anspruoh 9 und 1O₉ dadurch gekennzeichnet, daß der metallischeBesohlag der Platt· etwa 62 bis 132 Zähne je Quad rat ζ ent igtet er aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, daduroh gekennzeichnet, daß die Zähne des metallischen Beschlages der Platte mit derSenkrechten einen Winkel zwischen 10° und 20° bilden und jeder Zahn eine Höhe zwischen 0,50 und 1,14 in hat.

13. Vorrichtung nach Anspruoh 1O₉ dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Beschlag der Platte etwa 100 Zähne je QuadratZentimeter aufweist und jeder Zahn mit der Senkrechten einen Winkel von etwa 15° bildet und eine Höhe zwisohen 0,50 und 0,81 mm hat.

14. Krempelvorrichtung, gekennzeichnet durch eine EIn-

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richtung für die Zufuhr einer zu kardierenden Fasermaterialschicht, eine Vorreißerwalze, die auf ihrer Oberfläche mit Zähnen versehen und ni"ahe der Zufuhreinrichtung angeordnet ist, um Fasern aus der Schicht zu entfernen, eine nahe der Vorreißerwalze angeordnete Haupttrommel, deren Oberfläche mit einem Krempelbeschlag versehen ist, welcher die Fasern von der Vorreißerwalze aufnimmt und sie auf die Haupttrommel aufbringt, eine Voröffnerwalee, die in dem winkligen Raum zwischen der Vorreißerwalze und der Haupttrommel angeordnet 1st, um Faserbüschel von der Oberfläche der Haupttrommel zu entfernen und sie zu der Vorreißerwalze zur weiteren Verarbeitung zurückzuführen, eine gebogene Platte, die auf ihrer Innenfläche mit einemmetalliachen Beschlag versehen ist, der etwa 27 bis 186 Zähne je Quadratzentimeter aufweist, deren jeder mit der Senkrechten einen Winkel zwischen -10° und +30° bildet und eine Höhe zwischen 0,25 und 1,90 mm hat, wobei die Platte nahe der Oberfläche der Haupttrommel angeordnet ist, sich im wesentlichen über die ganze Breite der Haupttrommel erstreckt, etwa 12,7 bis 76,2 cm dem Umfange der Haupttrommel abdeckt und ihr metallischer Beschlag nal^e der ■ .. ^fläche der Haupttrommel angeordnet ist, eodaß auf der Oberfläche der Haupttrommel gehaltene Fasern bei ihrem Vorbeigang an dem metallischen Beschlag der Platte kardiert werden, und eine Einrichtung zur Abnahme der kardierten Fasern von der Oberfläche der Haupttrommel.

15· Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zahn des metallischen Beschlages der gebogenen Platte an seiner der Oberfläche der Haupttrommel benachbart liegenden Spitze eine Dicke von weniger als 0,127 mm hat.

16· Vorrichtung nach Anspruch H, dadurch gekennzeichnet daß die gebogene Platte etwa 12,7 bie 38,1 cm des Umfangs der Haupttroemel abdeckt.

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17. Vorrichtung nach Anspruch 14, daudrch gekennzeichnet, daß die Platte etwa ab 22,8 bis 38,1 cm des Umfange der Haupttrommel abdeckt und jeder Zahn ihres metallischen Beschlages an seiner der Oberfläche der Haupttrommel benachbart liegenden Spitze eine Dicke von etwa 0,076 mm hat.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des metallischen Beschlages der Platte in einem Abstand von weniger als 0,25 mm von den Krempelbeschlag der Haupttrommel angeordnet ist.

19» Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der metallische Beschlag der Platte etwa 100 Zähne je Quadrat Zentimeter aufweist und jeder Zahn mit der Senkrechten einen Winkel von etwa 15° bildet und eine Höhezwischen 0,50 und 0,81 mm hat.

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