DE3490510T - Vorrichtung und Verfahren zum aeromechanischen und elektrodynamischen Freigeben sowie Abscheiden von Fremdstoff von Fasermaterial - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zum aeromechanischen und elektrodynamischen Freigeben sowie Abscheiden von Fremdstoff von FasermaterialInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Maschinen
zum Freigeben und Abscheiden von Fremdstoff von Fasern, wie Baumwolle. Die Erfindung ist für zwei verschiedene Zwecke anwendbar:
(1) Zum Vorsehen einer Vorrichtung für eine präzise und genaue Labormessung von Fremdstoff in Fasermaterial; und (2) zum
Vorsehen einer Vorrichtung, die bei einer Faserbearbeitungsanlage großer Produktionsgeschwindigkeit anwendbar ist.
An Fasereigenschaften werden steigende Bedürfnisse angelegt, da
die Produktionsgeschwindigkeiten von Textilbearbeitungsmaschinen steigen und da die Toleranzen von Textilverarbeitungsmaschinen
bezüglich der Veränderungen der Fasereigenschaften abnehmen. Heutige
Produktions- und Erntemethoden sind damit verbunden, daß
mehr Fremdstoffgehalt in beispielsweise Baumwoll-Fasermaterial eingeschlossen ist, so daß die Entkörnungs- und Reinigungsvorgänge,
die zum Erreichen eines gegebenen Prozentsatzes an Fremdstoffgehalt
erforderlich sind, ansteigen. Ein verstärkter Reinigungsvorgang geht immer auf Kosten eines Faserverlustes und einer Faserbeschädigung.
Die Unverträglichkeit zwischen den Reinigungszielen und einem unbeschädigten Fasermaterial steigert die Schwierigkeiten
für den Produzenten, den Entkörner, den Abnehmer und den Spinner. Das Vorsehen von sauberem und unbeschädigtem Fasermaterial
ist ein weltweites Hauptproblem, und neue Reinigungibmethoden
werden dringend benötigt.
Fremdstoff vermindert den Wert des Fasermaterials, da er zu Bearbeitungsproblemen
führt und da er Verschlechterungen des Garns begründet. Das Entfernen von Fremdstoff erfolgt immer auf Kosten
eines Faserverlustes und einer Faserbeschädigung. Der Gestalter oder Bediener einer Reinigungs- und Bearbeitungsanlage muß schwierige
und wirtschaftlich nicht ansprechende Kompromisse (tradeoffs)
zwischen der Reinigung und dem Faserverlust sowie der -beschädigung
schließen.
Das Freigeben und das Abscheiden von Fremdstoff sind nicht nur
bei Bearbeitungsanwendungen wichtig. Im einzelnen ist das Entfer-
nen von Fremdstoff wichtig bei Meßgeräte- und Meßanwendungen. Fasereigenschaften
werden mit zunehmender Genauigkeit, Präzision und Vollständigkeit als Ergebnis neuer Instrumente für die Messung
von vier Grundeigenschaften bestimmt: Länge, Festigkeit, Farbe und Feinheit. Andere Eigenschaften und/oder bessere Wege
zum Messen herkömmlicher Eigenschaften werden zur Zeit untersucht.
Hinsichtlich einer detaillierten Erörterung wird verwiesen auf F.M." Shofner, W-F. Lalor, J.H. Hanley, Ά New Instrument for
Trash and Microdust Measurement in Raw or Processed Cotton1, dargestellt
bei der Natural Fibers Textile Conference, Charlotte, North Carolina, 14. September 1982, und veröffentlicht in
Textile Research Journal, Februar 1983, Band 53, Nr. 2. Die Messungen
der obigen vier Grundeigenschaften sind automatisiert worden und mit einer Bestimmung der Klasse durch einen menschlichen
Baumwollklassierer in Hochvolumeninstrument (High Volume Instrument; HVI) Testlinien eingebaut worden, die zunehmend von dem US
Department of Agriculture zum Festlegen der Baumwoll-Klasse benutzt werden, die den Preis bestimmt. So wird die Klasse hauptsächlich
durch den Fremdstoffgehalt beeinflußt, und es besteht ein dringender Bedarf, diese Messung für eine Verwendung an HVI
Linien (HVI lines) anzuwenden.
Die vorliegende Erfindung befaßt sich hauptsächlich mit der Eigenschaft
des Fremdstoffgehalts ('Abfall1, 'Staub', 'Mikrostaub',
'atembarer Staub' und dergleichen) in losem Fasermaterial (bulk
■.j
fiber) von Baumwolle und anderen Fasern und mit dem effektiven Entfernen dieses Fremdstoffs in Verbindung mit geringer Faserbeschädigung
und geringen Verlusten. Ausführungsformen der Erfindung
werden mit 'MTM1, Mikrostaub- und Abfall-Maschine, bezeichnet.
(Beachte: In dem obigen Artikel von Shofner et al wird MTM als ein Akronym für Mikrostaub und Abfall Monitor benutzt.)
Das Entfernen und Abscheiden des Fremdstoffs von der Baumwolle
erlaubt eine genauere Messung beispielsweise mit modernen elektrooptischen Mitteln, wie sie im US-Patent 4 249 24 4 von Shofner et
al beschrieben sind. Der obige Artikel von Shofner et al wie auch die nachfolgend beschriebene Figur 1 zeigen allgemein, wie elektrooptisch^
Methoden vorteilhaft benutzt werden können, nachdem J
der Fremdstoff von dem Fasermaterial freigegeben und das Fasermaterial sowie verschiedene Staubkoinponenten in verschiedene pneumatische Transportströme getrennt worden sind.
Es gibt eine bekannte Vorrichtung, die das Fasermaterial für Meßzwecke
oder für die Verarbeitung reinigt. Diese enthält den Shirley-Analysierer (siehe 'Standard Test Method for Non-Lint
Content of Cotton1, Bezeichnung: D 2812-81, Neudruck von Annual
Book of ASTM Standard, Philadelphia, PA), wie auch eine herkömmliche Fasermaterial-Reinigungsanlage, die allgemein bei der Entfernung
großer Partikel wirksam ist. Diese Maschinen können jedoch unmöglich eine große Wirksamkeit beim Freigeben und Abscheiden
kleiner Staub- und Mikrostaub-Partikel erreichen. Sie beschädigen das Fasermaterial stark, wenn mit ihnen versucht wird, kleine
Partikel zu entfernen.
Von bedeutender Wichtigkeit im Zusammenhang mit der Messung ist
die Tatsache, daß die vorliegende Erfindung ein Entfernen und Abscheiden und entsprechend den folgenden aerodynamischen Größenklassifizierungen
ermöglicht, die kürzlich von dem International Committee.on Cotton Testing Methods errichtet wurden. (Beachte,
AED = aerodynamischer Äquivalenz-Durchmesser):
Abfall AED > 500 um
Staub 50 μιη < AED -= 500 um
Mikrostaub 15 um < AED
< 50 um
atembarer Staub 0 um < AED < 15 um
Meine Kollegen und ich haben in dem oben erwähnten Shofner et al
Artikel vorgeschlagen, daß eine etwas bessere Terminologie wie folgt lautet:
Abfall AED > 500 um
Staub 50 um < AED < 500 um
Mikrostaub · 0 um ■< AED <
50 um
Somit wird atembarer OSHA Staub ein spezieller Fall von Mikrostaub.
Demnach ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, Verfahren und
Vorrichtungen zum Freigeben und Abscheiden von Fremdstoffgehalt
durch die passende Anwendung von aeromechanischen und elektrodynamischen Kräften zu schaffen, während die Faserbeschädigung oder
-Verluste verringert werden.
Ein anderes Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines verbesserten
Meßsystems für den Fremdstoffgehalt in Baumwolle. Die
verbesserten Messungen ergeben sich, weil die auf die Partikel ausgeübten Kräfte eine wirksamere Freigabe und ein präzis gesteuertes
Abscheiden entsprechend der aerodynamischen Größe ermöglichen, im Gegensatz zu früheren Vorrichtungen, die allgemein weniger
gesteuert sind und speziell bei kleinen Partikeln versagen.
Ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, die so gereinigte
und gemischte sowie bearbeitete Faser für verbesserte Messungen ■der Fasereigenschäften selbst zu benutzen. Das bedeutet, daß das
Entfernen des Fremdstoffs und das Bearbeiten der Faser zu wahreren bzw. richtigeren Fasereigenschaft-Messungen führen; diese Daten
sind natürlich weniger durch den Fremdstoff beeinflußt und deshalb genauer. Zusätzlich sind sie als Ergebnis der Bearbeitung
bzw. Behandlung präziser.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Anwendung auf die Faserstoff-
(lint) oder Faser-Reinigung in kommerziellem Umfang, im Gegensatz zu einer Laborinstrumentenanwendung. Faserstoffreiniger
in Egreniermaschinen (gins) können durch die Prinzipien der Erfindung
wesentlich verbessert werden. In ähnlicher Weise können Textilbearbeitungsmaschinen, wie öf£n.ungs-/Reinigungs-f Kardier™
oder Offen-Ende-Spinn-Anlagen bessere (sauberere und weniger beschädigte)
Produktionen bzw. Ergebnisse erzielen. Zusätzlich können die Verluste an gutem Fasermaterial reduziert werden.
Noch ein anderes Ziel der Erfindung ist die Anwendung der erfindungsgeinäßen
Vorrichtung in passender Kombination mit gut bekannten
Vor- und. Nachbehandlungsmitteln in einem Gesamtsystem zum Umwandeln
von Faserbüscheln in Garn mit. bisher unbekannten .Geschwindigkeiten,
linbekannt.er Qualität und unbekannter Kosten-Effektivi-
tat. Vorbehandlungsmittel umfassen das Öffnen, Vorreinigen und
Transportieren von Faserstoff zu der MTM Vorrichtung. Nachbehand-
lungsmittel umfassen Offen-Ende- (oder irgendeine andere Art)
Spinnmethode(n), die die vereinzelten, gereinigten, gemischten
und bearbeiteten Fasern nehmen und sie zu Garn großer Qualität spinnen können.
Die Erfindung, reduziert auf ihre hauptsächlichen Beiträge, sieht eine Anwendung von reinigenden (d. h. Freigabe- und Abscheidung^-}
Kräften vor, die bisher unmöglich waren, und ferner bisher nicht realisierte Faserverlust- und Beschädigung-Minimalwerte. Eine
Hauptausführungsform ist der 'Gegenstrom-Abscheidungsschlitz1,
der ein Vorstoß dieser Offenbarung ist.
Kurz gesagt weist die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
das auf, was einem herkömmlichen, gestifteten oder gezahnten, zylindrischen,
sich drehenden Rad entspricht, wie einem vereinzelnden und reinigenden Rad oder einem Schläger-Rad. Allgemein werden
Baumwollbüschel in die Maschine eingesetzt, um mit den Zähnen oder
Stiften in Eingriff zu treten, die mit dem Radteil herumgetragen werden, und dann als vereinzelte und bearbeitete Faser entfernt
oder abgenommen.
In diesem GesamtZusammenhang ist ein wesentlicher Gesichtspunkt
der Erfinduncf das Vorsehen von Perforationen bzw. Durchlöcherungen an der zylindrischen Oberfläche des Rades und einer radialen Saug-mündung
zum Abziehen von Transportgas durch diese Perforationen. Das Transportgas trägt Mikrostaub mit sich, der bei Instrumentenanwendungen
gemessen v/erden kann.
Ein anderer wichtiger Gesichtspunkt der Erfindung ist das Vorsehen
von Gegenstrom-Schlitzen, die allgemein tangential in bezug auf das Schläger-Rad ausgerichtet und in bezug auf die Richtung der
Raddrehung so positioniert sind, daß Staub- und Abfall-Partikel in den Schlitz geworfen werden. Gleichzeitig strömt Transportgas
in einer Gegenrichtung. Die größeren Staub- und Abfall-Partikel treten aus, während Mikrostaub und Fasern von dem Gegenstrom zurückgedreht'
werden. Bei Instrumentenamvendungen können die austre-
tenden Bestandteile an Staub und Abfall gemessen werden.
Vorzugsweise sind perforierte Räder und Gegenstrom-Schlitze in
einer einzigen Maschine kombiniert.
Ein anderer wichtiger Gesichtspunkt der Erfindung ist das Konditionieren
des Transportgases, wie beispielsweise hinsichtlich der Feuchtigkeit, vor dem Eintreten in die Maschine. In die Maschine
gelangende Luft kann viel wirtschaftlicher und genauer konditioniert
werden als die allgemeine Umgebungsluft in dem Arbeitsraum,
so daß fundamentale Vorteile bezüglich der Messung und Bearbeitung vorgesehen werden. Andere Beispiele des Konditionierens des Einlaßgasstroms
beziehen sich auf folgende Parameter: Temperatur, Druck, Gaszusammensetzung, ladungsfreie Konzentration (Ionen),
radioaktive Partikel-Konzentration und Geschwindigkeit sowie Druckschwankungen.
Während die neuen Merkmale der Erfindung in den Ansprüchen im einzelnen
verdeutlicht sind, ist die Erfindung bezüglich ihres Aufbaues und Gehalts zusammen mit anderen Zielen und Merkmalen besser
aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen verständlich. Es zeigen:
Figur 1 - in einer schematischen Ansicht eine grundsätzliche zweistufige Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung;
Figur 2 - in einer verallgemeinerten Darstellung einen Gegenstrom-Abscheidungsschlitz
zur Festlegung verschiedener Parameter;
Figuren 3Ä, 3B und 3C - drei repräsentative Formen von Gegenstrom-Schlitzen,
die hier als 'Typ A', 'Typ B1 und 'Typ C
Gegenstrom-Schlitze bezeichnet sind;
Figur 4 - eine aeromechanische Abscheider-Maschine nach der vorliegenden
Erfindung, wobei die Maschine eine Serpentinen-Zufuhr, fünf Gegenstrom-Schlitzer zwei Mikrostaub-Entfernungspunkte
und gestiftete sowie? perforierte Zylinder anwendet;
Figur 5 - eine andere Maschinenausführung nach der vorliegenden
Erfindung unter Anwendung einer Hochgesehwindigkeits™
Zufuhrwalzen/Zufuhrplatten-Eingabe;
Figur 6A - in einer Stirnansicht ein typisches perforiertes und
gestiftetes zylindrisches Rad nach der vorliegenden
Erfindung;
Figur 6B - einen Längsschnitt längs der Linie 6B-6B aus Figur 6A
Figur 6B - einen Längsschnitt längs der Linie 6B-6B aus Figur 6A
und
Figur 6C - in einer stark vergrößerten Ansicht einen Teil des Umfangs des Rades aus Figur 6A.
Figur 6C - in einer stark vergrößerten Ansicht einen Teil des Umfangs des Rades aus Figur 6A.
Gemäß der Darstellung in Figur 1 enthält eine zweistufige Trennvorrichtung
nach der vorliegenden Erfindung einen herkömmlichen Aufbau mit einer Zufuhrwalze 10/Zufuhrplatte 12 in Kombination mit
einem gezahnten, zu einer ersten Stufe gehörigen, vereinzelnden und reinigenden Rad oder Schläger (beater) 14 von hohler zylindrischer
Konfiguration. Während das Rad 14 gemäß Darstellung Zähne hat, können alternativ gehärtete Stifte oder Bolzen in einem spiralförmigen
Muster angewendet werden. Die Drehzahl des Rades 14 der ersten Stufe kann im Bereich von 50 bis 5000 U/min liegen und
beträgt nominell etwa 3000 U/min. Das Rad 14 ist etwa ähnlich dem Vorreißer (licker-in) einer herkömmlichen Krempelmaschine /(carding
machine) oder der Schläger-Stufe eines Offen-Ende Spinnkopifes
(open-end spinning head) , jedoch mit der wichtigen Ausnahme bzw. dem wesentlichen Unterschied von Perforationen 16, die gemäß
der Erfindung ein radiales Strömen in das Rad 14 ermöglichen. Ein pneumatischer oder physikalischer Transport von Rohmaterial 18
(beispielsweise Baumwoll-Büscheln) in die Zufuhrwalze 10/Zufuhrplatte
12 .wird durch irgendeine Anzahl herkömmlicher Techniken bewerkstelligt, beispielsweise durch eine Kondensationseinrich-tung
(condenser arrangement). /bzw. Kardierraaschine
Von dem Rad 14 der ersten Stufe wird das Fasermaterial wie an
einem Punkt E auf ein sich drehendes Rad 72 einer zweiten Stufe überführt, wie durch eine überführung mit einem gezahnten oder
gestifteten bzw. genagelten Rad oder durch pneumatisches 'Abziehen'
('doffing') oder durch beide Maßnahmen. Schließlich wird die Faser wie bei 22 von der zweiten Stufe für ein nachfolgendes Messen
oder Behandeln entfernt oder 'abgezogen'. Die verschiedenen oben kurz zusammengefaßten Überführungsvorgänge sind allgemein in
der Technik gut bekannt.
Nachdem die Art allgemein beschrieben wurde, gemäß derer Baumwoll-Büschel
in die Maschine aus Figur 1 eingesetzt und vereinzelte, gereinigte sowie behandelte Fasern von der Maschine abgenommen
werden, werden nunmehr detailliert die Verfahren einer geeigneten Anwendung aeromechanischer und elektrodynamischer Kräfte gemäß
der Erfindung für die gesteuerte Freigabe und Trennung von Fremdstoff von dem Fasermaterial beschrieben. Während diese Verfahren
im Zusammenhang der zweistufigen Maschine aus Figur 1 beschrieben sind, ist festzustellen, daß für einige Anwendungen eine einstufige
Vorrichtung ausreicht. Es ist ersichtlich, daß die neuen
Merkmale gleichermaßen vorteilhaft für Messungen und für die Behandlung sind.
Büschel oder zufällig ausgerichtete Fasern 24 werden von der Zufuhrwalze
10/Zufuhrplatte 12 Kombination erfaßt und kommen mit Zähnen 26 des Schläger-Rades 14 der ersten Stufe in Eingriff. Dieser
Vorgang kämmt die Fasern 28 und erteilt bevorzugt den großen, dichten Partikeln in dem Fasermaterial große Stoß- bzw. Schlagkräfte,
wodurch die Partikel zu einem Abfallrohr 30 geschlagen werden, mit Bahnen zwischen den bei A und B dargestellten. Die
Fasern werden von den Zähnen 26 verhakt und schnell auf die Umfangsgeschwindigkeit
des Rades 14 der ersten Stufe beschleunigt, wenn sie von dem ergriffenen Büschel freigegeben werden.
Konditionierte, wie getrocknete, Einlaßluft 36 oder ein anderes
Transportgas wird nach Art eines Querflusses zu dem Schläger-Rad 14 gerichtet, so daß Partikel, die kleiner als beispielsweise
ein aerodynamischer Äquivalenz-Durchmesser (aerodynamic equivalent diameter, AED) von 500 μΐη sind, nicht in das Abfallrohr 30 eintreten.
Das bedeutet, daß Partikel mit einem AED > 500 (im über
den Einlaß-Querfluß 36 in das Abfallrohr 30 'geschlagen' werden. Partikel mit einem AED ^ 500 um bewegen sich jedoch in einen
Trennspalt 42. Die Bahn-Linien A und B ermöglichen eine aerodynamische Abgrenzung der eingefangenen Partikelgröße« Die untere
Grenze (cut-off) von AED'= 500 um in dieser Darstellung resultiert
von Gleichgewichten bzw. einem Ausgleich zwischen den nach außen gerichteten Zentrifugalkräften und den nach innen gerichteten
aerodynamischen Reißkräften an den Partikeln.
Eiii oder mehrere Flugleisten (lint bars) 38 können angewendet werden,
um das Entfernen zu unterstützen, indem die Fasern vorzugsweise an dem Schläger-Rad 14 gehalten werden und ein scharf bzw.
stark beschleunigender Fluß 40 begründet wird, um Abfall-Partikel in den Trennspalt 42 nach außen zu beschleunigen.
So entfernte und klassifizierte Abfall-Partikel können dann durch
elektrooptisch^ Mittel 44 oder gravimetrische Mittel 4 6 gemessen
werden. Ein geeigneter elektrooptischer Sensor wendet die kontinuierliche Aerosol-Monitor-Technik (continuous aerosol monitor
technique, CAM) an, die in dem US-Patent 4 249 244 von Shofner et al offenbart ist. Es hat sich gezeigt, daß modifizierte CAM-Sensoren
44 die gesamte Abfallmasse oder das Gewicht messen und eine Partikelgrößen-Klassifizierung oder Massenanteil-Analyse vorsehen.
Dieselben Partikel können auf Filtermaterialien 46 zum Auswiegen und in einigen Fällen zum Klassifizieren eingefangen v/erden, und
beide Maßnahmen benutzen in der Technik gut bekannte Mittel.
Am anderen Extrem wird Mikrostaub, das heißt kleine Partikel mit
beispielsweise einem AED ■<■ 50 μπι, durch die Löcher 16 in den perforierten
Zylinder 14 gesaugt, und zwar durch aerodynamische Zugkräfte, die durch eine bei 48 dargestellte, radial einwärts gerichtete
Luftstromkomponente bewirkt werden. Der einwärts gerichtete Strom 48 wird durch eine halbzylindrische, luftblockierende
Hülse 50 auf bevorzugte Umfangsbereiche gesteuert. Der abgeschiedene
Mikrostaub wird dann pneumatisch durch eine Radial-Mündung 1 (52) transportiert und gelangt dann zu einem elektrooptischen Mittel
54 oder einem gravimetrischen Wiegemittel 56. Es wird ein Ansaugen
zu der Radial-Mündung 1 (52) angewendet, um die Luft oder ein anderes Transportgas durch die Maschine und im einzelnen durch
die Perforationen 16 zu saugen.
Dieses Mikrostciubentfernungs- und Abscheide- bzw. Trennmittel ist
sowohl neu wie auch grundlegend wichtig. Aus dieser Anwendung von zwei entgegengesetzten Kräften ergibt sich eine scharf abgegrenzte
aerodynamische Klassifizierung. Freigegebene Partikel werden abgeschieden,
da Partikel rait AED > 50 um nicht in den Zylinder 14 gelangen
können, v/eil ihre große, nach außen gerichtete Zentrifugal-
Μ '. 3Λ905 1 O
kraft die nach innen gerichtete aerodynamische Ziehkraft überwindet.
Andererseits treten .Fasern, deren AED Werte auch kleiner als 50 μΐη
sind, wegen ihrer Länge nicht in die Perforationen 16 ein. Faserteile,
deren Länge etwa desselbe Durchmessermaß wie die Löcher haben, treten ein und werden wie Mikrostaub passend klassifiziert.
Hierdurch bleibt die Staubpartikel-Klasse zwischen 50 μΐη und
Um übrig. Durch passendes Ausgleichen verschiedener Auslegungsund
Betriebspararaete:r, wie des Querstroms 36, des Stroms 58 durch
die perforierte Wandung und der Richtung sowie Abmessungen des Trennspalts 42 werden die Partikel zwischen 50 (im und 500 μια in
das Staubrohr 60 abgeschieden, von dem sie längs der Bahn C in eine elektrooptische Meßeinrichtung 64 oder gravimetrische Meßeinrichtung
6 6 pneumatisch transportiert werden.
Am Punkt D befindet sich ein Trennabstreifer 70, der den endgültigen
Schnitt im 7\ED Wert für die erste Stufe definiert. Es ist wichtig festzustellen, daß sich in der Nähe der Punkte C und D
Luft in das Rad 14 und in das Staubrohr 60 bewegt. Größere Partikel bewegen sich auswärts über oder gegen den einwärts gerichteten
Strom und in das Staubrohr 60. Dieses ist eine Ausführungsform des Gegenstrom-Schlitz-Konzepts, das unter Bezugnahme auf
die Figuren 2· bis 6 noch detailliert beschrieben wird.
Es ist festzustellen, daß sich diese Vorrichtung wirksam einerseits
mit dem Erfordernis zum Lösen von Staub von der Faser und andererseits mit dem /abscheiden des Staubes und der Fasei* von
dem System befaßt. Es ist eine Angelegenheit, den Staub von der Faser zu lösen, und eine ziemlich andere, eine Abscheidung vom
System vorzunehmen.
In einigen Fällen erfordert eine starke Adhäsion der Partikel eine zweite, kräftigere oder aggressive Stufe. Eine sorgfältige
Beachtung muß der Dichte der Fasern (Masse pro Flächeneinheit) an den Rädern gewidmet werden. Wenn die Dichte zu groß ist, ist das
Entfernen des Fremdstoffs von der Faser weniger v/irksam, und es
kann eine Faserbeschädigting entstehen. Eine kleine Dichte bedeutet
aber kleine Verarbeitungsgeschwindigkeiten, was zu längeren Verarbeitungszeiten und/oder Kosten führt. Für eine wirksamere
Entfernung sieht die zweite Stufe Kräfte vor, die sehr viel grosser sein können, da die Faser geöffnet sowie gekämmt ist und da
die Faserdichte viel kleiner sein kann.
Am Punkt E werden die Fasern zu dem zylindrischen Rad 72 der zweiten
Stufe überführt. Die Umfangsgeschwindigkeit der Zylinder 72 an der zweiten Stufe ist viel größer, und es können stärkere Freigabe-
und Abscheidungskräfte angewendet werden. (Hierbei handelt
es sich wiederum um verschiedene Kräfte.) Außerdem ist die Dichte der Faser an dem Rad 72 der zweiten Stufe relativ fein bzw. klein
im Vergleich zu dem Rad der ersten Stufe.
Ein zweiter Gegenfluß-Schlitz ist am Punkt F angeordnet. Während
Prinzipien der Gegenstrom-Schlitze unter Bezugnahme auf die Figuren 2 bis 6 noch detailliert beschrieben werden, kann hier kurz
festgestellt werden, daß große Partikel (beispielsweise AED > 50 μΐη) , die durch Schlag und Kämmen entfernt sind und deren Moment
den einwärts gerichteten Strömungszug überwindet, in das Staubrohr 76, 76' abgeschieden und mit dem Staub von der ersten
Stufe längs der Bahn C kombiniert werden.
Um das Freigeben, und Abscheiden von Mikrostaub zu unterstützen,
ist eine Quelle G für Gebläseluft 80 an einem Punkt zwischen dem Punkt E, an dem die Faser zu dem Rad 72 der zweiten Stufe überführt
wird, und dem Punkt 22 vorgesehen, an dem die Fasermatte abgenommen wird. Die Faser selbst gelangt nicht durch die Perforationen,
die in typischer Weise einen Durchmesser von 0,060 Zoll (ungefähr 1,5 mm) haben und eine offene Fläche von etwa 25 % ausmachen.
Die Faser mit AED < 50 μΐη wird durch die einwärts gerichteten
Flüsse bzw. Ströme. 78 und durch die 'Haken' Wirkung der Zähne an
dem Zylinder 72 gehalten. Wiederum verhindert die Länge der Faser ihre Bewegung durch die Löcher in den perforierten Rädern, auch
wenn die Kräfte sehr groß sind, wie mit der Mikrostaub-Gebläse-
luft G.
Ein Kardiervorgang (carding action) wird am Punkt H angewendet
und ist allgemein beim Entfernen von Mikrostaub als wirksam bekannt. Herkömmliche Kardier- bzw. Krempelmaschinen wenden jedoch
keine einwärts gerichteten Ströme wie bei 84 oder pulsierende Ströme (d. h. akustische) wie bei 86 für die Mikrostaub-Entfernung
an. Wie im Fall der ersten Stufe gelangen die einwärts gerichteten Flüsse 78 und 84 durch geeignete Löcher zwischen den
Zähnen, so daß sich saubere Luft oder ein anderes Transportgas zuerst durch die äußeren Stifte oder Nocken (pins) 88 ('Kardendeckel';
'flats') in das perforierte Rad 72 bewegen kann.
Zwischen den Kardenstiften 88 und den Radzähnen 90 werden auf die Faser (und auf die Staubpartikel) mechanisch kämmende/ aerodynamische
Kräfte wie bei 92 ausgeübt, was die Faser dazu veranlaßt, wirksamer mit den Stiften bzw. Nocken in Eingriff zu treten und
hierdurch Mikrostaub weiter freizugeben.
Eine beispielhafte elektrodynamische Kraft wird von einer statischen
oder Gleichspannung 92 vorgesehen, die zwischen den Stiften bzw. Nocken 88 und dem Rad 72 der zweiten Stufe aufgebracht wird.
Alternativ bewirkt eine Wechselspannung in einigen Fällen die Freigabe in wirksamerer Weise. In anderen Fällen können unerwünschte
elektrostatische Kräfte, die die Partikelfreigabe weniger
wirksam machen oder die eine Faserbeschädigung begründen, eine Änderungsneutralisation erforderlich machen. Dieses kann mit
elektrischen Mitteln 92 oder radioaktiven Mitteln bewirkt werden.
Es kann festgestellt v/erden, daß die Anwendung elektrostatischer
Kräfte 92 auf Fasern schon bekannt ist, aber nicht für den Zweck zum Unterstützen der Reinigung und nicht in Kombination mit den
Komponenten der Ausführungsform von Figur 1.
So entfernter und abgeschiedener Mikrostaub wird in ähnlicher
Weise durch-Saugen in eine Radialmündung 2 (94) und zu den Mikrostaub-Erfassungsmitteln
transportiert, die elektrooptische Mittel (54) oder gravimetrische Mittel (56) sein können.
In kurzer Zusammenfassung von Figur 1 ist gemäß der Erfindung
eine passende Kombination verschiedener aeromechanischer und·elektrodynamischer Kräfte/ die hauptsächlich radial einwärts gerichtete aerodynamische Ziehkräfte beinhalten, für die gesteuerte Freigabe und Abscheidung von Fremdstoff von Fasermaterial vorgesehen. Die Abscheidung erfolgt in vorbestimmte aerodynamische Äquivalenz-Durchmesser (AED)-Klassifikationen, wie (1) Abfall: AED > 500 um; (2) -Staub: 50 μπι < AED <, 500 μΐη; und (3) Mikrostaub: AED < 50 μιτι.
eine passende Kombination verschiedener aeromechanischer und·elektrodynamischer Kräfte/ die hauptsächlich radial einwärts gerichtete aerodynamische Ziehkräfte beinhalten, für die gesteuerte Freigabe und Abscheidung von Fremdstoff von Fasermaterial vorgesehen. Die Abscheidung erfolgt in vorbestimmte aerodynamische Äquivalenz-Durchmesser (AED)-Klassifikationen, wie (1) Abfall: AED > 500 um; (2) -Staub: 50 μπι < AED <, 500 μΐη; und (3) Mikrostaub: AED < 50 μιτι.
Die dritte der obigen Klassifikationen, AED <
50 (imf enthält ihrerseits eine Unterklasse, atembaren Staub, wie durch OSHA definiert,
AED < 15 μιτι. Diese Unterklasse wird vorzugsweise weiterklassifiziert,
durch das elektrooptische CAM-Verfahren gemäß dem
US-Patent 4 249 244. Diese CAM-Methode erlaubt eine E-O Klassifikation des Abfalls wie auch der Staubkomponenten.
US-Patent 4 249 244. Diese CAM-Methode erlaubt eine E-O Klassifikation des Abfalls wie auch der Staubkomponenten.
Das sich ergebende und bei 22 durch zentrifugale oder aerodynamische
Kräfte abgenommene Fasermaterial ist gereinigt, verarbeitet und gemischt. Die Fasern sind allgemein vereinzelt und befinden
sich in einem idealen Zustand für eine elektrooptische Messung,
wie bei 98, oder zum weiteren Verarbeiten bzw. Behandeln, wie
beispielsweise zum offenen (open-end) Spinnen, wie es von J.I.
Kotter, D.P. Thibodeaux, 'Dust-Trash Removal by the SRRC Tuft~To-Yarn Processing System", Journal of Engineering for Industry,
Band 101, Nr. 2f Mai 1979, beschrieben ist. Fasereigenschaft-Messungen werden nachfolgend erörtert.
sich in einem idealen Zustand für eine elektrooptische Messung,
wie bei 98, oder zum weiteren Verarbeiten bzw. Behandeln, wie
beispielsweise zum offenen (open-end) Spinnen, wie es von J.I.
Kotter, D.P. Thibodeaux, 'Dust-Trash Removal by the SRRC Tuft~To-Yarn Processing System", Journal of Engineering for Industry,
Band 101, Nr. 2f Mai 1979, beschrieben ist. Fasereigenschaft-Messungen werden nachfolgend erörtert.
Die Vorrichtung aus Figur 1 verkörpert eine Anzahl grundsätzlicher
Prinzipien und Konzepte gemäß der Erfindung, wodurch neue
und passend gesteuerte Kräfte zum Entfernen und Abscheiden von
Fremdstoff von Fasermaterial angewendet werden. Ein besonderes bedeutender Gesichtspunkt der Erfindung ist das Gegenfluß-Sch.litz-Konzept, das im Zusammenhang mit den Gegenfluß-Schlitzen bei C
und F aus Figur 1 kurz erwähnt wurde und nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 2 bis 6 detailliert beschrieben wird, /vllgeruein verstärken die Ausführungsformen aus den Figuren 2 bis 6
die aeromechanische Freigabe und Abscheidung.
und passend gesteuerte Kräfte zum Entfernen und Abscheiden von
Fremdstoff von Fasermaterial angewendet werden. Ein besonderes bedeutender Gesichtspunkt der Erfindung ist das Gegenfluß-Sch.litz-Konzept, das im Zusammenhang mit den Gegenfluß-Schlitzen bei C
und F aus Figur 1 kurz erwähnt wurde und nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren 2 bis 6 detailliert beschrieben wird, /vllgeruein verstärken die Ausführungsformen aus den Figuren 2 bis 6
die aeromechanische Freigabe und Abscheidung.
<■■"
-.L ν_ · : 3A905 1 O
Gemäß dem hier angewendeten Ausdruck ist ein Gegenfluß--Schlitz
ein schlitzähnlicher Kanal oder eine öffnung, worin gleichzeitig ein Strom unterschiedlicher Bestandteile bzw. Komponenten in entgegengesetzten
Richtungen auftritt. Allgemein Strömt Luft in einer Richtung, und die relativ größeren Staub- und Abfall-Partikel (im
Gegensatz zu Mikrostaub) strömen in der entgegengesetzten Richtung, das heißt gegen den Luftstrom.
Figur 2 zeigt den allgemeinen Aufbau und definiert die grundsätzlichen
Parameter des Gegenstrom-Schlitze. In Figur 2 ist der tatsächliche
Gegenstroin-Schlitz, in den Staub- und Abfall-Partikel
durch Drehkräfte eines repräsentativen Rades 112 geworfen werden, mit 100 bezeichnet. Um dieses Resultat zu erzielen, ist der
Schlitz 100 allgemein tangential zu dem Rad 112 ausgerichtet und in bezug auf die Drehrichtung des Rades 112 passend positioniert.
Der Schlitz 100 kommuniziert mit einem Kollektor-Rohr 102, aus
dem Staub und Abfall bei 114 austreten. Ein Paar langgestreckter
öffnungen 104 und 106 erlaubt ein Eintreten eines Luftstroras, der
in zwei Richtungen verzweigt, um in den Schlitz 100 und in das Kollektor-Rohr 102 zu fließen. Es ist festzustellen, daß dieser
allgemeine Aufbau verschiedenen Variationen unterworfen ist.
In Figur 2 ist festzustellen, daß die schraffierten Grenzabschnitte
des Schlitzes 100 parallel zur Drehachse des HauptZylinders
1.12 verlaufen. Der Einlaß des Kollektor-Rohrs 102 verläuft ebenfalls
axial, doch wird sein Fluß Q in einen runden Kanal 114 gezogen,
für den pneumatischen Transport von Staub plus Abfall zu den Beseitigungs- oder Meßmitteln, wie beispielsweise einem CAM-Sensor
44 oder 64, wie in Figur 1.
Die in Figur 2 definierten Parameter sind wie folgt: L = Länge des Schlitzes 100
Ws = Breite des Schlitzes 100 W ' = Breite des Kollektor-Rohrs 102 S " Abstand zwischen Schlitz 100 und Kollektor-Rohr
Ws = Breite des Schlitzes 100 W ' = Breite des Kollektor-Rohrs 102 S " Abstand zwischen Schlitz 100 und Kollektor-Rohr
1 02
Q =·· Luftstrom-Geschwindigkeit in den Schlitz 100
Q- -- Luftstrora-Geschwi.ndigko'.it in das Kollektor-Rohr
102
Die Art und Weise, gemäß derer die Wirkung des Schlitzes 100 in
Kombination mit einem perforierten zylindrischen Rad zu einer
aerodynamischen Trennung und Klassifikation führt, wird nunmehr
detaillierter beschrieben. Faser- und Fremdstoffpartikel werden
durch die Drehkraft des zylindrischen Rades 112 in den Schlitz 100
geworfen und bewegen sich in einem Sinne, der allgemein entgegen
dem Luftstrom Q in den Schlitz 100 verläuft. Andererseits werden ·
Fasern mit in typischer Weise AED < 50 μην zusammen mit Fremdstoffpartikeln mit AED <: 50 μπι durch den Luftstrom Q umgewendet und
zu dem Zylinder 112 zurückgezogen. Fasermaterial wird so in Stiften oder Zähnen des Zylinders 112 wieder aufgenommen und mit dem
zylindrischen Rad 112 getragen. Kleine Partikel werden zu dem Zylinder 112 gezogen, und wenn sie ausreichend klein sind, so daß
die aerodynamischen Ziehkräfte die zentrifugalen Beschleunigungskräfte überwinden, werden sie in das Innere gezogen, wenn das Rad
perforiert ist. Wie es oben erwähnt wurde, ist dieses ein scharf
definierter und leicht steuerbarer aerodynamischer Klassifizierungsmechanismus, u.nd dieses ist einer der Hauptgesichtspunkte
der Erfindung. Große Partikel, die ein größeres Moment oder lan- i gere Stopp-Distanzen haben, bewegen sich auch entgegen dem ankom- j rnenden Schlitz-Strom, und wenn sie den Einlaß des KoIlektor™Rohrs j 102 erreichen, werden sie hiervon erfaßt und für Meß- oder ein- f fache Entfernungszwecke auswärts transportiert. {
Kombination mit einem perforierten zylindrischen Rad zu einer
aerodynamischen Trennung und Klassifikation führt, wird nunmehr
detaillierter beschrieben. Faser- und Fremdstoffpartikel werden
durch die Drehkraft des zylindrischen Rades 112 in den Schlitz 100
geworfen und bewegen sich in einem Sinne, der allgemein entgegen
dem Luftstrom Q in den Schlitz 100 verläuft. Andererseits werden ·
Fasern mit in typischer Weise AED < 50 μην zusammen mit Fremdstoffpartikeln mit AED <: 50 μπι durch den Luftstrom Q umgewendet und
zu dem Zylinder 112 zurückgezogen. Fasermaterial wird so in Stiften oder Zähnen des Zylinders 112 wieder aufgenommen und mit dem
zylindrischen Rad 112 getragen. Kleine Partikel werden zu dem Zylinder 112 gezogen, und wenn sie ausreichend klein sind, so daß
die aerodynamischen Ziehkräfte die zentrifugalen Beschleunigungskräfte überwinden, werden sie in das Innere gezogen, wenn das Rad
perforiert ist. Wie es oben erwähnt wurde, ist dieses ein scharf
definierter und leicht steuerbarer aerodynamischer Klassifizierungsmechanismus, u.nd dieses ist einer der Hauptgesichtspunkte
der Erfindung. Große Partikel, die ein größeres Moment oder lan- i gere Stopp-Distanzen haben, bewegen sich auch entgegen dem ankom- j rnenden Schlitz-Strom, und wenn sie den Einlaß des KoIlektor™Rohrs j 102 erreichen, werden sie hiervon erfaßt und für Meß- oder ein- f fache Entfernungszwecke auswärts transportiert. {
Es wurde festgestellt, daß ein anderes Hauptmerkmal des Gegen- \
strom-Schlitzes darin besteht, daß ein Austreten einzelner Faser- \
bestandteile oder Fasern aus dem System eliminiert wird. Dieses \
bewerkstelligt ein bisher unmögliches Hauptziel: Das Zurückhalten \
von Faserpartikeln in dem System. Bekannte Maschinen erforderten
ein schwieriges.Abwägen zwischen der Reinigungswirksamkeit und ι
dem Faserverlust,' indem eine gewisse Fasermenge zusammen mit dem j
Fremdstoff aus dem System ausgestoßen werden konnte. Dieses kann [
sehr unwirtschaftlich sein, da in einigen Systemen für jede zu- I
sätzliche Gewichtseinheit von ausgehtoßenem Fremdstoff eine grob j,
gleiche Gewichtseinheit voh gutem Faserjnaterial aus dem System j>
a u s g e wo r fen v/ i r d. L
Es ist festzustellen, daß gewisse Fasern aus dem Gegenstrom- ί
Schlitz 100 aus Figur 2 ausgeworfen werden, doch ist dieses immer mit aerodynamisch massiveren Größen verbunden. Diese Faserkomponenten
sind hinsichtlich der Verarbeitungsstandpunkte in jedem Fall unerwünscht und enthalten Knötchen bzw. Stäubchen bzw. kleine
schwarze Partikel (motes), Samenhüllen-Fragmente (seed coat fragments)
und Fasern, die so innig mit Fremdstoff verflochten sind, daß sie nicht verarbeitet werden können.
Es wird wiederholt, daß ein Hauptvorteil der Gegenstrom-Schlitze
darin besteht, daß gute, vereinzelte Fasern nicht von dem Schlitz,
geworfen werden.
Aus Figur 2 ist es ersichtlich, daß dem Konstrukteur (und sogar
der Bedienungsperson) einer Faserreinigungsausrüstung ein bisher unbekannter Bereich von wirksamen Betriebsparametern zur Verfügung
steht, mit denen die Reinigungswirksamkeit der Maschine eingestellt werden kann. Die Schlitz-Parameter können in Kombination
mit den körperlichen Abmessungen und Geschwindigkeiten bzw. Drehzahlen des Hauptzylinders 112 eingestellt werden, um vorbestimmte
aerodynamische Abschnitte bzw. Grenzen (cut-offs) und Entfernungswirksamkeiten zu erreichen.
Die aerodynamischen Abscheideprinzipien des grundsätzlichen Gegenstrom-Schlitzes
aus Figur 2 können in einer Anzahl von Arten verkörpert werden. Zur Vereinfachung werden hier drei Gesamtformen mit
Typ A, Typ .B und Typ C bezeichnet und entsprechend in den Figuren
3A, 3B und 3C dargestellt.
Bei der Form vom Typ A aus Figur 3A wird Luft oder Transportgas
bei 130 in einen perforierten Hauptzylinder 132 gesaugt. Die Umfangserstreckung'
131, über die Schlitz-Luft 130 strömt, ist durch eine Blockierhülse 134 definiert bzw. begrenzt.
Fei der Form vom Typ B aus Figur 3B wird Luft oder Transportgas
bei 140 in einen Schlitz um eine Abstreiforleiste 142 gef.ci.ugt.
Fasermaterial·.und kleine Partikel werden zu einer nachfolgenden
Stufe transportiert,- deren grundlegende? Parameter eingestellt
werden können, um aerodynamische Abcnhcideschnitte (separation
cuts) zu ermöglichen, die für kleinere Partikel und schärfer in
ihrer Leistungsfähigkeit sind. Wenn jedoch nicht ein perforierter
Zylinder oder eine perforierte Wandung (wie in der als nächstes beschriebenen Figur 3C dargestellt) angewendet wird, wird der
.Mikrostaub nicht von dem Fasermaterial getrennt.
Die in Figur 3C dargestellte Form vom Typ C führt zu einem Aufbau,
der weniger aufwendig bzw. preiswerter als die Form vom Typ A ist und bezüglich der Entfernung von Fremdstoff etwa gleichermaßen
wirksam ist. In diesem Fall wird das Fasermaterial bei 150 zusammen
mit dem Fremdstoff pneumatisch transportiert, der durch die Wirkung eines nicht perforierten Hauptzylinders 152 bei der überführung
von einem Zuführungs- oder Eingangszylinder 154 entfernt worden ist. Dann werden Partikel in drei Mechanismen gemäß Figur
3C aufeinanderfolgend von dem Fasermaterial abgeschieden: (1) Durch eine perforierte Wandung 156 (Es wird daran erinnert, daß
die Faserdichte klein ist, so daß die Partikel eine Möglichkeit haben, durch die dünne Fasermasse in die perforierte Wandung zu
wandern.); (2) an dem Gegenstrom-Schlitz 158 (hier als Schlitz mit einem einzigen Eingang dargestellt); und (3) Mikrostaub und
möglicherweise Staub in den perforierten Zylinder 162.
Die Ausführungsform vom Typ C aus Figur 3C stellt aus zumindest
zwei Hauptgründen einen wirtschaftlicheren Aufbau dar. Erstens sind der kleiner perforierte Arbeitszylinder 162 und die Blockierhülse
164 in ihren Konstruktionen weniger aufwendig bzw. preiswerter. Zweitens kann diese Anwendung an eine Vielzahl vorhandener
Faserstoff-Reinigungsausrüstungen angepaßt (retrofitted) werden,
für die perforierte Hauptzylinder hinderlich teuer und/oder unerhältlich sind.
Es ist festzustellen, daß zahlreiche, andere Konfigurationen von
Gegenstrom-Trenn-Schlitzen sicherlich möglich sind, und die vorliegende
Erfindung soll nicht auf hier dargestellte spezifische Ausführungsformen beschränkt sein.
Figur 4 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die aus praktischen
Elementen aufgebaut ist und gründlich getestet wurde. Das
Fasermaterial wird von einem Band/Schieber-Aufbau 200 in eine herkömmliche
Ano3--dnung mit einer Zufuhrwalze 202 und einer Zufuhrplatte
204 gezogen. Ein erster oder Öffnungszylinder 206 kämmt
das Fasermaterial um die Zufuhrplatte 204 und entfernt Fremdstoff,
'vorzugsweise großen Fremdstoff oder Abfall, der dann in einen ersten
Gegenstrom-Schlitz (CFS 1) 206 abgeschieden wird, welcher als ein Schlitz mit einem einzigen Eingang dargestellt ist.
Das Fasermaterial, das an den nach vorne ragenden Stiften des Kämmzylinders 206 angehakt ist, wird dann, in einen Eingabe- oder
Zufuhrzylinder 208 transportiert, der Stifte 210 hat, welche sich mit den Stiften des Kämmzylinders 206/kreuzen. Das Fasermaterial
wird in einer serpentinenartigen Weise transportiert, so daß beide Seiten der Fasermatten beaufschlagt bzw. behandelt oder gereinigt
werden. Der Eingangszylinder 208 bewegt sich in typischer Weise mit einer viel größeren Drehzahl als der Kämmzylinder 206, und
Fremdstoff wird unter Verwendung eines zweiten Gegenstrom-Schlitzes (CFS 2), der als Schlitz mit doppeltem Eingang dargestellt
ist, aeromechanisch freigegeben und abgeschieden. Das Fasermaterial
wird dann zu einem Hochgeschwindigkeits-Hauptzylinder 212 wiederum in einer serpentinenartigen Weise transportiert. Eine
heftige aeromechanische Abscheidung 214 erfolgt am Einlaß des Gegenstrom-Schlitzes
216, der hier wie in Figur 3Λ als ein Schlitz vom Typ A (Luft in Zylinderschütz) dargestellt ist und eine
dritte Gelegenheit zum Entfernen von Fremdstoff bildet. In diesem Fall werden Staub und Abfall in einen dritten Gegenstrom-Schlitz
(CFS 3) ausgeworfen, und Mikrostaub wird bei 218 in den perforierten Zylinder 212 gezogen. '/«chneiden
Die einwärts gerichteten Ziehkräfte verschwinden am Anfang der Blockierhülse 220. Das Fasermaterial wird so von dem Hauptzylinder
212 abgenommen und auf einen Arbeitszylinder 222 an einer zweiten Stufe geworfen, der dann das Fasermei tcrial für einen zweiten Eingriff
mit dem' Hauptzylinder 212 herumführt. Der zweite Eingriff
ist nicht serpentincuKirtig, sondern in Form einer Hochge schwind igkeits-Zufubrwalzen
222/Zufuhrplatten 224 Kombination.
An' diesem Punkt arbeitet ein vierter Gogonstrorn-Schlitz (CFS 4)
226 auch als ein Typ A mit Luft in einen Zylinderschlitz. Mikro·-
staub wird auch bei 230 in den Hauptzylinder 212 gezogen.
Dieses Verfahren wird bei der dritten Stufe wiederholt, mit dem einzigen Unterschied, daß ein fünfter Gegenstrom-Schlitz (CFS 5)
227 vom Typ B ist (Luft über Zylinder). In diesem Fall wird die in den Schlitz gesaugte Luft 228 auch zum pneumatischen Abnehmen
und Transportieren des Faserstoffs aus dem System benutzt, für eine" nachfolgende Behandlung oder Messung.
Es sollte nochmals an dieser Stelle darauf hingewiesen werden, daß das aus der Maschine geworfene Fasermaterial vereinzelt und
gereinigt sowie behandelt ist. Dieses Fasermaterial befindet sich in einem zweckmäßigen Zustand für Messungen und weitere Bearbeitungen
.
Zusammengefaßt zeigt Figur 4 somit die Anwendung von fünf Gegenstrom-Schlitzen
verschiedener Gestaltungen in einer einzigen Maschine. Zusätzlich gibt es zwei Mikrostaub Fangpunkte 218, 230,
was zusammen sieben Gelegenheiten bzw. Stellen zum Entfernen von
Fremdstoff aus dem Fasermaterial ergibt. Aus einer ausgedehnten Untersuchung hat sich ergeben, daß mit dieser Vorrichtung ein bedeutender
Vorteil realisiert werden kann, wenn mehrere Gelegenheiten für die Fremdstoffentfernung geboten werden. Diese Vorteile
führen zu einer vollständigeren Fremdstoffentfernung und zu geringeren
Faserbeschädigungen sowie -Verlusten.
Im Interesse einer vollständigen Offenbarung ist hier festzustellen,
daß .sich eine Vorrichtung mit den folgenden Grün dpar ame tern
als erfolgreich erwiesen bat:
Zylinder | Durch messer Zoll |
Drehzahl U/min |
Höhe Zoll |
Stifte Winkel |
Dichte #/in2 |
Muster |
Kämmen | 3 | 10-300 | 1/4 | 9° | 16 | kreisförmig |
Einlaß | 3 | 60-3000 | 1/8 | 9° | 50 | kreisförmig |
Haupt zylinder |
6 - | 2000-4000 | 1/8 | 9° | 100 | spiralförmig |
Arbeits zylinder |
' 3 | 50-5000 | 1/8. | 9° | 50 | spiralförmig |
CFM | L in |
Ws in |
CFM | Wc in |
3 | 3 | 1/2 | 5 | 3/4 |
10 | 2 | 1/2 | 5 | 3/4 |
25 | 1-1/2 | 1/2 | 5 | 3/4 |
15 | 1-1/2 | 1/2 | 5 | 3/4 |
Gegenstrom-Schlitze
1
2
2
3
4
5 35 1 3/4 5 1
4
5 35 1 3/4 5 1
Insbesondere zwei Maschinen wurden aufgebaut, die entsprechend axiale Ausmaße von etwa 1 Zoll bzw. 25,4 mm und 8 1/2 Zoll bzw.
215,9 mm hatten. Die obigen Daten gelten für die 81/2 Zoll Maschine.
Ein weiterer Kommentar betreffend die Verwendung von Stiften und insbesondere von kreuzenden/Stiften 210 ist an der Reihe. Herkömmliche
bekannte Faserreinigungsausrüstungen verwenden entweder Zähne 26, wie es in Figur 1 dargestellt ist, oder gehärtete Stifte,
wie es an den Zylindern 206, 208 und 212 in Figur 4 dargestellt ist. Es wurde festgestellt, daß der Aufbau mit gehärteten Stiften
bedeutende Vorteile hinsichtlich der Betriebs- bzw. Lebensdauer der Zylinder und der Faserbeschädigung bietet. x/bzw. schneiden
Das Kreuzen"/von Stiften 210 zwischen den Kämm- und Zufuhr zylindern
206/ 208 hat sich als vorteilhaft für eine vollständige Faserüberführung
zwischen diesen zwei Zylindern erwiesen, und auch deshalb, weil es eine gute Gelegenheit zum Kämmen oder Ausrichten
der Fasern zusätzlich zu dem Vorsehen aerornechanischer Freigabe- und Abscheidekräfte bietet. Es ist von Bedeutung, daß die Faserzufuhr
in den Hauptzylinder weniger dicht als bei bekannten Maschinen ist, und ferner sind die Fasern von den zwei Einlaßstufen
gezogen (drawn or'drafted) worden. "/bzw. Schneiden
Figur 5 zeigt eine andere Ausführungsform unter Verwendung der
ι gleichen aeromechanischen Trenn- bzw. Abscheideausrüstung wie bei i
Figur 4, jedoch unter Verwendung eines abweichenden Zuführungs- !
aufbaues. Anders als bei dem Serpentinenrnuster aus Figur 4 wird \
die Faser von dem Einlaßzylinder 300 in einem herkömmlichen Zu·- ι
fuhrwalzen' 300/Zufuhrplatton 302 Aufbau zugeführt. Fasern werden
auf diese Weise aggressiver gekämmt, und in einigen Fällen sind
die damit verbundenen größeren Faserbeschädigungsraten im Ausgleich
mit dem verbesserten Kämmen und Freigeben sowie Abscheiden von Fremdstoff akzeptabel. Das Serpentinenmuster wird für den
Kämmzylinder 303 beibehalten, mit dem Unterschied, daß die Material-Züfuhrwalze
202/Zufuhrplatte 204 aus Figur 4 entfallen sind, um eine andere Ausführungsform der Zuführungsstufen der Maschine
zu zeigen.
Bei der Anwendung der Maschine beim Hoch-Volumen-Instrument HVI Baumwoll-Klassieren wurde festgestellt, daß der Zustand der Fasern
die Ergebnisse beeinflußt. Der Feuchtigkeitsgehalt, die statische Ladung und der Zustand oder die Entspannung beeinflussen
wesentlich nur die Wirksamkeit der Fremdstoffentfernung und der Faserbeschädigung der Maschine, aber danach andere Fasereigenschaft-Messungen,
wie die Länge und die Festigkeit. Diese Feststellungen sind gleichermaßen anwendbar auf verarbeitende Maschinenanwendungen.
Es resultiert eine wichtigste Konsequenz der Gegenstrom-Schlitz-Gestaltung
gemäß der Verkörperung beispielsweise in Figur 5. Die Luft oder ein anderes an den Gegenstrom-Schlitzen 304, 306, 308
und an den Einlassen 309 und 311 in die Maschine geleiteten Transportgases
kann bezüglich der Feuchtigkeit und elektrostatischen Ladungsqualität so gesteuert werden, daß der Betrieb der aeromechanischen
Freigabe- und Abscheidungsmittel bei bevorzugten Zuständen der Faser in bezug auf die Feuchtigkeit und die statische
Ladung sein kann. Das heißt, daß die Luft in die Maschine sehr* viel wirtschaftlicher und genauer als die gesamte Luft in dem Arbeitsraum
konditioniert sein kann, so daß sich fundamentale Vorteile für die Messung und die Behandlung ergeben. Es ist ferner
klar, daß die Feuchtigkeit und die elektrostatische Ladung der \
Faser an jeder der verschiedenen Bearbeitungsstufen unterschied- j
lieh sein kann, und zwar einfach durch Steuern der an den ver- j?
schiedenen Gegenstrom-Schlitz-Punkten in das System geführten I-Luft.
. i
Es hat sich gezeigt, daß der physikalische Zustand der bei 320
der Mikrostaub- und Abfall-Maschine dargebotenen Faser eine ähnlich
fundamentale Bedeutung bezüglich der Fremdstoff-Freigabe,
der Bearbeitungsgeschwindigkeit und der Faserbeschädigung hat. So zieht in Figur 5 ein perforiertes Band-Zufuhrsystem 330 bei
332 konditionierte Luft 334 durch den Zufuhrtisch 336.
Noch eine andere physikalische Eigenschaft, der Zustand der Entspannung
der Faser, hat sich bei der MTM Behandlung als wichtig erwiesen. Fasern von dicht komprimierten Ballen können entspannt
werden, indem zuerst kleine Büschel von der Masse abgezupft und dann diese zu dem Zufuhrtisch 336 aus Figur 5 transportiert werden.
Dieses kann auch einfach dadurch erfolgen, daß der Zufuhrtisch durch einen normalen Kondensor (condenser) ersetzt wird,
der in der Technik bekannt ist. Natürlich kann die in den Kondensor gesaugte Luft ähnlich wie bei 336 in Figur 5 konditioniert
sein. Den Fasern kann eine bevorzugte Ausrichtung gegeben werden, uiid sie können in einer mehr gemischten, gleichförmigeren Matte
abgelagert werden.
Die Figuren 6A, 6B und 6C zeigen im Detail einen typischen perforierten
Zylinder nach der vorliegenden Erfindung und die Methode, gemäß derer Luft in den perforierten Zylinder gesaugt wird.
Im einzelnen zeigt Figur 6C die Anordnung der Stifte 402 und der Perforationslöcher 404. Luft wird in die Löcher 4 04 durch eine zylindrische
Blockierhülse gesaugt, die von der rechten Seite des Zylinders .gemäß der Darstellung in Figur 6B eingleitet. (Figur
zeigt eine Endansicht der Blockierhülse. 34.) Die axialen Schlitze der Blockierhülse sind an bevorzugten Umfangsstellen eingeschnitten
und ziehen mit Mikrostaub beladene Luft ein, wie in Figur (bei 218, 230) oder Figur 5 (bei 342, 344, 346) dargestellt. Luft
wird durch irgendein geeignetes Mittel aus dem Zylinder gesaugt.
Unter Berücksichtigung von Figur 4 angesichts von Figur 6 kann festgestellt'werden, daß mit Mikrostaub beladene Luft 218, 230
aus den inneren Teilen des Hauptzylinders 212 und der Blockierhülse
220 gemäß der obigen Beschreibung und in ein einzelnes Rohr transportiert wird. In ähnlicher Weise kann der Strom für die
fünf Gegenstrom-Absche.ideschlitze aus Figur 4 entweder einzeln in
Meßvorrichtungen transportiert werden, wie elektro-optische Sensoren 44, 46 gemäß der Darstellung in Figur 1, oder der Strom kann ..„
in einen einzigen Kanal 60 kombiniert bzw. zusammengefaßt geleitet
werden. Die einzelnen Ströme Q für die fünf Schlitze in Ρίο
gur 4 werden eingestellt, indem einfach variable Drosselstellen
in den Strömungsleitungen vorgesehen werden, wie es in der Technik
bekannt, ist..
Das Zusammenfassen des gesamten von der MTM freigegebenen und abgeschiedenen
Staubes ergibt noch eine andere vorteilhafte' Ausnutzung
der elektrooptischen Erfassung. Wenn es erwünscht ist, die relativen Mengen von Staub (50 μπι bis 500 μΐη AED) und Abfall
(?~500 um AED) zu kennen, können die elektrooptischen Erfassungsmittel benutzt werden, um eine Charakterisierung dieser Komponenten
vorzusehen. Ferner erlaubt der modifizierte CAM Sensor eine Massenanteil-Auflösung in vielleicht acht bemessene Kanäle, die
bei 50 μπι beginnen.
Der Kernpunkt, dieser Beobachtung ist, daß der aeromechanische Abscheider
aus Figur 4 grundsätzlich einen scharf begrenzten Schnitt- bzw. Trermpunkt bei AED 50 μτη hat. Dieses ist eine Vereinfachung
und in einigen Faktoren (measures) eine Verbesserung gegenüber der Ausführungsform aus Figur 1, wo Abfall, Staub und
Mikrostaub sämtlich aerodynamisch bestimmt bzw. begrenzt sind. Die erforderliche Auflösung der Staub- und/oder Abfallkomponessten
wird bei dieser Ausführungsform vorzugsweise mit elektrooptischen Meßinstrumenten durchgeführt.
Es ist auch festzustellen, dciß der gemeinsame Fang von Staub plus
Abfall nachfolgend durch andere Methoden analysiert werden kann, wie durch Siebanalyse, Kaskaden-Aufschlag (cascade impaction) und
dergleichen. Diese gravimetrischen Mittel sind jedoch nicht leicht für Hochgeschwindigkeitsmessungen zugänglich, die für
Hochvolumen-'-Instrumententestzwecke erforderlich sind.
Als eine abschließende Beobachtung ist aus Figur 1 festzustellen,
daß die gereinigte, gemischte und bearbeitete Faser 96 von der MTM pneumatisch wegtransportiert wird. Es wird darauf hingewiesen,
daß zusätzliche Fasereigenschafts-Messungen vorteilhaft mit elektrooptischen
Mitteln durchgeführt werden können. Diese Faserparameter umfassen die Faser-Zufuhrgeschwindigkeit, die Faser-Durch- ''"'
messerverteilung, welche sich auf die Reife und Feinheit bezieht,
und die Längenverteilung, welche ein wichtiger Parameter ist, der
die Garneigenschaften bestimmt, insbesondere die Festigkeit. Aus der Langenverteilung kann man die herkömmlichen Spezifikationen
bestimmen, wie 2-1/2 % Spanne-Länge (span length), Ober-Hälfte Mittel (upper-half mean) oder Kurzfaser-Gehalt der Fasern. Der
Kurzfaser-Gehalt, beispielsweise Gewichtsprozent unter 1/2" Faserlänge, ist zur Zeit von bedeutender Wichtigkeit wegen der ausgedehnten
Entkörnung, die zum Reinigen von Baumwolle erforderlich ist, welche durch die Abstreifmethode geerntet wurde. Diese Ausrüstung
schließt viel mehr Fremdstoff in die Saatbaumwolle ein als bekannte Erntemethoden. Es wird angenommen, daß der zunehmende
Kurzfaser-Gehalt zur Zeit zu einer schlechteren Garnqualität und einer weniger wirtschaftlichen Vorbereitung hiervon führt.
Es ist festzustellen, daß natürlich noch andere Faserparameter elektrooptisch in dem in Figur 1 dargestellten Zustand oder vielleicht
in einem kondensierten bzw. verdichteten (condensed) Zustand gemacht bzw. erfaßt werden können. Diese enthalten die Farbe
und den Gehalt an Noppen (nep). (Noppen sind kleine kugelähnliche Faserverflechtungen, die schließlich als Garn- oder Tuch-Fehler
erscheinen.) Der pneumatische Transportzustand aus Figur 1 ist vorzugsweise ideal zum Identifizieren von Noppen.
Zusammengefaßt lehren'die mehr konzeptionellen Methoden und Vorrichtungen aus den Figuren 1 bis 3 sowie die bevorzugten Ausführungsformen
aus den Figuren 4 bis 6 ein neues Verfahren zum Entfernen von Fremdstoff von Fasermaterial. Es wird nochmals deutlich
darauf hingewiesen, daß die Lehren dieser Erfindung oder Erweiterungen hiervon gleichermaßen auf Messungen von Fremdstoff und auf
ihre Entfernung für verbesserte Bearbeitungszwecke anwendbar sind. Für die letztere Anwendung wird erwartet, daß schnellere, wirksamere
und weniger beschädigende Faserreinigungs- und andere Bearbeitungsanlagen,
nunmehr auf der Grundlage der Prinzipien dieser Lehren entstehen können.
Während hier bestimmte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt
und beschriebein sind, ist festzustellen, daß der Fachmann Modifikationen und Änderungen durchführen kann. Es wird deshalb darauf
hingewiesen, daß die Ansprüche alle diese Modifikationen und Änderungen
als in den Rahmen der Erfindung fallend abdecken sollen.
Claims (27)
1. Vorrichtung zum Entfernen von Fremdstoff von losem (bulk) Fasermaterial,
gekennzeichnet durch ein sich drehendes perforiertes, zylindrisches Schläger-Rad mit Perforationen, die einen
radial einwärts gerichteten Luftstrom zulassen, und mit Vorsprüngen für einen Eingriff mit den Fasern an dem Schläger-Rad,
wobei die Perforationen ausreichend klein sind, um ein Bewegen von Fasermaterial durch die Perforationen weitgehend zu verhindern, durch einen Mechanismus zum kontinuierlichen Zuführen
.. von losem Fasermaterial zu dem Schläger-Rad an einem ersten
Punkt längs des Rotationspfades hiervon, durch einen Mechanismus
zum kontinuierlichen Abnehmen der Fasermatte von dem Schläger-Rad an einem zweiten Punkt längs des Rotationspfades hier-
.von und durch eine Mündung zum Abziehen von Transportgas aus
dem Inneren des zylindrischen Schläger-Rades, um eine aerodynamische Kraft vorzusehen, die dazu neigt, Fasern und Fremdstoff
gegen die zylindrische Oberfläche des Schläger-Rades zu ziehen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch eine Blasgas-Quelle zum Leiten eines radial einwärts gerichteten
Gasstroms auf das Schläger-Rad an einem zwischen den ersten und zweiten Punkten gelegenen dritten Punkt längs des Rotationspfades,
wobei der Luftstrom zum Freigeben und Abscheiden von Mikrostaub von dem Fasermaterial dient.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zum
Vorsehen gesteuerter Transportgasstrom-Ratcn bzw. -Geschwindigkeiten
zu dem zylindrischen Rad für einen gesteuerten Grad an Fasereingriff mit dem Rcid, wenn Transportgas durch die Perfora-
tionen in den Zylinder gesaugt wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Mittel zum Vorsehen gesteuerter Transportgasstrom-Raten bzw.-Geschwindigkeiten
zu dem zylindrischen Rad für einen gesteuerten Grad an Fasereingriff mit dem Rad, wenn Transportgas durch die Perforationen
in den Zylinder gesaugt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportgas konditioniert ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zum Leiten pulsierender, einseitig gerichteter Luftströme gegen
das zylindrische Schläger-Rad zum Begründen eines wiederholten Eingriffs von Fasern mit Reinigungsvorsprüngen.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel zum Anwenden elektrostatischer Kräfte auf die Fasern und Partikel.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch einen
Gegenstrom-Schlitz, der allgemein tangential zu dem Schläger-Rad
ausgerichtet und in bezug auf die Richtung der Raddrehung so positioniert ist, daß Staub- und Abfall-Partikel durch Rotationskräfte
in den Gegenstrom-Schlitz geworfen werden, und so, daß Transportgas durch den Gegenstrom-Schlitz zu demtund
in das -zylindrische Schläger-Rad in einer Richtung entgegen der Richtung der' geworfenen Staub- und Abfall-Partikel gezogen
wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß für den Gegenstrom-Schlitz konditioniertes Transportgas vorgesehen
ist.
1.0. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch Mittel
zum Messen von Mikrostaub, der von dem Transportgas getragen ist, .welches von dem Inneren des zylindrischen Schläger-Rades
durch die Mündung gezogen wird.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8, ferner gekennzeichnet durch Mittel
zum Messen von in den Gegenstrom-Schlitz geworfenen Partikeln.
12. Vorrichtung zum Entfernen von Fremdstoff von losem Fastermaterial,
gekennzeichnet durch ein sich drehendes zylindrisches Schläger-Rad mit VorSprüngen zum Erfassen von Fasern an dem
Schläger-Rad, durch einen Mechanismus zum kontinuierlichen Zuführen von losem Fasermaterial zu dem Schläger-Rad an einem
ersten Punkt längs des Rotationspfades hiervon, durch einen Mechanismus zum kontinuierlichen Abnehmen der Fasermatte von
dem Schläger-Rad an einem zweiten Punkt längs des Rotationspfades hiervon, durch einen Gegenstrom-Schlitz, der allgemein
tangential zu dem Schläger-Rad ausgerichtet und in bezug auf die Drehrichtung des Rades so positioniert ist, daß Staub- und
Abfall-Partikel durch Rotationskraft in den Gegenstrom-Schlitz
geworfen werden, und durch Mittel zum Ziehen von Transportgas durch den Gegenstrom-Schlitz in eine Richtung allgemein gegen
das Schläger-Rad und entgegen der Richtung der geworfenen Staub- und Abfall-Partikel.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß für den Gegenstrom-Schlitz konditioniertes Transportgas vorgesehen
ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, ferner gekennzeichnet durch'Mittel
zum Messen von in den Gegenstrom-Schlitz geworfenen Partikeln.
1.5. Verfahren zum Behandeln von Fasermaterial zum Freigeben und Abscheiden von Fremdstoff von dem Fasermaterial, dadurch gekennzeichnet,
daß das Fasermaterial zu einer ersten Behandlungsstation transportiert wird und daß das Fasermaterial an
der ersten Behandlungsstation einer Kombination von aeromechanischen Kräften unterworfen wird, um eine gesteuerte Freigabe
und Abscheidung von Fremdstoff in Partikelgrößen bekannter aerodynamischer Klassifikationen zu erreichen.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der
Fremdstoff in Partikelgrößen von vorbestimmten aerodynamischen (AED) Klassifikationen von
(a) < 50 μΐη
(b) > 50 μπι bis -^ 500 μm
(c) .> 500 μΐη
abgetrennt bzw. abgeschieden wird.
17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das
Fasermaterial von der ersten Behandlungsstation, nachdem es den Kräften ausgesetzt- worden ist, zu einer zweiten Behandlungsstation
transportiert, und zusätzlichen aeromechanischen Kräften für ein weiteres Freigeben und Abscheiden von Fremdstoff
in Partikelgrößen von bekannter aerodynamischer Klassifikation unterworfen wird.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der an
der zweiten Behandlungsstation abgeschiedene Fremdstoff in Partikelgrößen
von bekannter aerodynamischer Äguivalenzdurchmesser (AED) Klassifikation von
(a) < 50 μπι
(b) > 50 μΐη bis
< 500 μπι
(c) >500 μΐή
abgeschieden wird.
abgeschieden wird.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß Faser- [
. material an zumindest einer der Behandlungsstationen ferner si
elektrodynamischen Kräften unterworfen wird.
20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das f
Faserinaterial an jeder der ersten und zweiten Behandlungssta- I
tionen über einen kreisförmigen Pfad getragen und einer radial \
einwärts gerichteten aerodynamischen Kraft an jeder Station zum I
Abscheiden von Mikrostaub und atembaren Staubpartikeln von | < 50 μπι AED unterworfen wird. I:
■ ' . ι
21. Verfahren nach Anspruch T7, dadurch gekennzeichnet, daß die t
Partikel von vorbestimmten AED separat gesammelt werden. ■ ■ ;'
22. Verfahren zum Reinigen von Fasermaterial, dadurch gekennzeichnet,
daß das Fasermaterial während des Entfernens von Partikelstoff in einem konditionierten Gasstrom transportiert wird.
23. Verfahren zum Reinigen von Fasermaterial, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial vor dem Entfernen von Partikelstoff
und in der Reinigungsmaschine einem konditionierten Gasstrom ujnterworfen wird.
24. Verfahren nach Anspruch 23, ferner dadurch gekennzeichnet, daß
das Fasermaterial während des Entfernens von Partikelstoff in
einem konditionierten Gasstrom transportiert wird.
25. Verfahren zum Behandeln von Fasermaterial, dadurch gekennzeichnet,
daß das Fasermaterial während des Behandeins in einem konditionierten
Gasstrom transportiert wird.
26. Verfahren zum Behandeln von Fasermaterial, dadurch gekennzeichnet,
daß das Fasermaterial vor dem Behandeln und in der Behandlungsmaschine
einem konditionierten Gasstrom unterworfen wird.
27. Verfahren nach Anspruch 26, ferner dadurch gekennzeichnet, daß
das Fasermaterial während des Behandeins in einem konditionierten Gasstrom transportiert wird.
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DE3703449C2 (de) * | 1987-02-05 | 1998-07-23 | Truetzschler Gmbh & Co Kg | Vorrichtung zum Ermitteln von Fremdkörpern, wie Metallteilen, Drähten o. dgl. innerhalb von bzw. zwischen Textilfaserflocken |
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US4869060A (en) * | 1988-06-22 | 1989-09-26 | Wm. R. Stewart & Sons (Hacklemakers) Limited | Fiber opening devices |
US4884395A (en) * | 1988-06-22 | 1989-12-05 | Wm. R. Stewart & Sons (Hacklemakers) Ltd. | Fibre opening devices |
EP0353482B1 (de) * | 1988-08-02 | 1994-03-23 | Trützschler GmbH & Co. KG | Vorrichtung zum Öffnen und Reinigen von Fasergut, insbesondere Baumwolle |
EP0408491A1 (de) * | 1989-07-12 | 1991-01-16 | Maschinenfabrik Rieter Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Entsorgung des Abganges in einer Faserreinigungsmaschine |
US5321496A (en) * | 1990-03-14 | 1994-06-14 | Zellweger Uster, Inc. | Apparatus for monitoring trash in a fiber sample |
US5410401A (en) * | 1990-03-14 | 1995-04-25 | Zellweger Uster, Inc. | Methods and apparatus for mechanically and electronically correcting presentation of entities in a fluid flow |
US5430301A (en) * | 1990-03-14 | 1995-07-04 | Zellweger Uster, Inc. | Apparatus and methods for measurement and classification of generalized neplike entities in fiber samples |
US5469253A (en) * | 1990-03-14 | 1995-11-21 | Zellweger Uster, Inc. | Apparatus and method for testing multiple characteristics of single textile sample with automatic feed |
US5539515A (en) * | 1990-03-14 | 1996-07-23 | Zellweger Uster, Inc. | Apparatus and methods for measurement and classification of trash in fiber samples |
DE4110297A1 (de) * | 1991-03-28 | 1992-10-01 | Truetzschler & Co | Vorrichtung zum reinigen und oeffnen von in flockenform befindlichem fasergut, z. b. baumwolle, synthetischem fasergut u. dgl. |
IT1264687B1 (it) * | 1992-09-22 | 1996-10-04 | Truetzschler & Co | Dispositivo in una carda in particolare per cotone fibre artificiali o simili |
US5361450A (en) * | 1992-12-31 | 1994-11-08 | Zellweger Uster, Inc. | Direct control of fiber testing or processing performance parameters by application of controlled, conditioned gas flows |
US5367747A (en) * | 1992-12-31 | 1994-11-29 | Zellweger Uster, Inc. | Needle-based apparatus for individualizing fibers and other textile entities for testing purposes |
EP0656434B1 (de) * | 1993-12-02 | 1998-04-08 | Maschinenfabrik Rieter Ag | Druckwalze für eine Spinnereivorbereitungsmaschine |
US5910598A (en) * | 1994-11-02 | 1999-06-08 | Shofner Engineering Associates, Inc. | Modular process zone and personnel zone environmental control with dedicated air jet cleaning |
US5676177A (en) * | 1994-11-02 | 1997-10-14 | Shofner Engineering Associates, Inc. | Method for optimally processing materials in a machine |
US5613279A (en) * | 1996-02-16 | 1997-03-25 | Kings Mountain Textile Machinery Company | Apparatus for removing contaminants from raw cotton |
DE19630018A1 (de) * | 1996-07-25 | 1998-01-29 | Rieter Ag Maschf | Anlage zum Verarbeiten von Fasern |
EP0810309B1 (de) | 1996-05-20 | 2004-09-29 | Maschinenfabrik Rieter Ag | Anlage zum Verarbeiten von Fasern |
US6029316A (en) * | 1997-01-08 | 2000-02-29 | Premier Polytronics Limited | Environmental conditioning methods and apparatus for improved materials testing: rapidcon and rapidair |
US5822972A (en) * | 1997-06-30 | 1998-10-20 | Zellweger Uster, Inc. | Air curtain nep separation and detection |
US5890264A (en) * | 1997-10-06 | 1999-04-06 | Premier Polytronics Limited | Aeromechanical individualizer |
US6397437B1 (en) | 1999-09-16 | 2002-06-04 | Shofner Engineering Associates, Inc. | Ultra rapid conditioning of cotton fiber for testing and processing |
US6882423B2 (en) * | 2003-01-21 | 2005-04-19 | North Carolina State University | Apparatus and method for precision testing of fiber length using electrostatic collection and control of fibers |
US8120769B2 (en) * | 2007-08-03 | 2012-02-21 | North Carolina State University | Method and system for fiber properties measurement |
US12043926B2 (en) | 2019-01-31 | 2024-07-23 | Uster Technologies Ag | Optimizing a spinning process with respect to foreign materials |
CN113882040B (zh) * | 2021-09-15 | 2023-10-03 | 石河子大学 | 一种基于静电吸附式均匀分配籽棉的异性纤维清除装置 |
CN115058781B (zh) * | 2022-06-17 | 2023-06-23 | 奎屯银力棉油机械有限公司 | 一种新型籽棉加湿器 |
CN115233342B (zh) * | 2022-07-27 | 2023-09-01 | 吉祥三宝高科纺织有限公司 | 一种絮片加工用纤维加工开松工艺 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1485401A (en) * | 1923-03-21 | 1924-03-04 | Murray Co | Cleaner for cotton |
US3169278A (en) * | 1960-09-12 | 1965-02-16 | Daiwa Spinning Co Ltd | Carding machines |
DE2712650C2 (de) * | 1977-03-23 | 1984-01-12 | Schubert & Salzer Maschinenfabrik Ag, 8070 Ingolstadt | Vorrichtung zum Ausscheiden von Verunreinigungen aus Fasergut, insbesondere Baumwolle |
FR2360694A1 (fr) * | 1976-08-03 | 1978-03-03 | Schubert & Salzer Maschinen | Dispositif d'elimination des souillures d'une matiere premiere en fibres, en particulier du coton |
US4249244A (en) * | 1978-05-03 | 1981-02-03 | Ppm, Inc. | Electro-optical system and method and apparatus for providing automatically-compensating, traceable calibration and zeroing for light scattering devices |
US4223423A (en) * | 1978-05-12 | 1980-09-23 | Foerster John E | Cotton lint cleaner |
DE2939640C2 (de) * | 1979-09-29 | 1982-02-18 | Trützschler GmbH & Co KG, 4050 Mönchengladbach | Vorrichtung zum Reinigen und Entstauben von Textilfaserflocken |
GB2064606B (en) * | 1979-09-29 | 1983-06-08 | Truetzschler Gmbh & Co Kg | Cleaning textile fibre flocks |
DE2939861A1 (de) * | 1979-10-02 | 1981-04-23 | Schubert & Salzer Maschinenfabrik Ag, 8070 Ingolstadt | Vorrichtung zum ausscheiden von verunreinigung aus fasergut, insbesondere baumwolle |
DE3127418A1 (de) * | 1981-07-11 | 1983-02-03 | Trützschler GmbH & Co KG, 4050 Mönchengladbach | Vorrichtung zum ausscheiden von verunreinigungen, wie staub, trash o.dgl. aus fasergut |
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