EP1108076A1 - Fasersortiereinrichtung - Google Patents

Fasersortiereinrichtung

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Publication number
EP1108076A1
EP1108076A1 EP99938113A EP99938113A EP1108076A1 EP 1108076 A1 EP1108076 A1 EP 1108076A1 EP 99938113 A EP99938113 A EP 99938113A EP 99938113 A EP99938113 A EP 99938113A EP 1108076 A1 EP1108076 A1 EP 1108076A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fiber
clamping
drum
free end
rollers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP99938113A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1108076B1 (de
Inventor
Thomas Brose
Heinz Clement
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Maschinenfabrik Rieter AG
Publication of EP1108076A1 publication Critical patent/EP1108076A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1108076B1 publication Critical patent/EP1108076B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G9/00—Opening or cleaning fibres, e.g. scutching cotton
    • D01G9/08—Opening or cleaning fibres, e.g. scutching cotton by means of air draught arrangements
    • D01G9/10—Opening or cleaning fibres, e.g. scutching cotton by means of air draught arrangements using foraminous cylinders
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G19/00—Combing machines
    • D01G19/06—Details
    • D01G19/14—Drawing-off and delivery apparatus
    • D01G19/18—Roller, or roller and apron, devices, e.g. operating to draw-off fibres continuously
    • D01G19/20—Roller, or roller and apron, devices, e.g. operating to draw-off fibres continuously operating to draw-off fibres intermittently
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G19/00—Combing machines
    • D01G19/06—Details
    • D01G19/28—Air draught or like pneumatic arrangements

Definitions

  • the invention relates to a method, or to an apparatus for executing the method for sorting fibers of a fiber structure via the feed center! a fiber sorting device is supplied.
  • a device was therefore proposed in the published PCT application WO 98/04765 for carrying out the separation of short fibers, dirt and other constituents by means of an air flow, the air flow being generated essentially in the transport direction of a nonwoven fabric.
  • the nonwoven fabric passed through an air duct is subjected to a holding force at two points, so that it is ensured that the long fibers to be obtained are not removed by the air flow.
  • the object of the invention is now to propose a method or a device by means of which an increased degree of separation and an increased separation quality compared to the known pneumatic methods can be achieved.
  • this object is achieved by a method in which the fiber structure is clamped transversely to its direction of transport and the free end projecting beyond the clamping point is exposed to an air flow which is able to remove non-clamped components (e.g. short fibers, nits, dust, etc.). detach from the free end and lead away.
  • non-clamped components e.g. short fibers, nits, dust, etc.
  • the selection process is carried out with air in a manner similar to the mechanical separation process on the combing machine at an open end of a fiber structure (cotton wool, nonwoven fabric, fiber band, etc.).
  • the air flow generated in the direction of the free end of the fiber structure makes it possible to blow out and remove the non-clamped components.
  • the intensity of the air flow depends on the size of the fiber mass.
  • the fiber structure be divided into individual fiber packs with individual fibers which are essentially elongated and approximately parallel to one another before reaching the sorting device. This makes it possible to exert a targeted clamping action with respect to the now elongated fibers, which ensures that only a few long fibers are entrained in the sorting process.
  • fiber packets be formed discontinuously from the free end of the fiber assembly by means of a corresponding withdrawal element.
  • Such processing of the fibers into thin fiber bundles or bundles of fibers is already known from the principle of the fibroliner. With this principle, the fiber bundles are ordered ends, with the short fibers in the front end (clamping line) of the fiber bundles. With a fiber mass prepared in this way, it is possible to carry out a targeted clamping action in the subsequent selection process (sorting process) in order to separate the short fibers located in the head end.
  • the fiber package is clamped during the sorting process at a predetermined distance from its front end, which is exposed to the air flow.
  • This front distance to the head end of the fiber package is comparable to the ecartement of the combing machine. All the short fibers located in the head area, which are not held by the clamping point, are removed when an air flow is applied.
  • the air flow - viewed from the clamping point - be directed in the direction of the free end of the fiber structure or the fiber package.
  • the air flow can be generated by a vacuum and / or a pressure source.
  • the banding can take place by stacking the sorted fiber packages. This process corresponds to the soldering process in the conventional comber.
  • a method is proposed in which at least two fiber groups are fed to the fiber sorting device simultaneously and the ends of the fiber groups are exposed to a common air flow. It is advantageous if the ends of the individual fiber assemblies are brought together and air is blown between the ends of the fiber assemblies, starting from the area of their clamping points. This makes it possible to blow compressed air in a targeted manner into the merged ends in order to capture and separate all short fibers located inside the ends and not clamped.
  • At least one additional compressed air flow is generated after the respective clamping point in the direction of the free end and on the outer surfaces of the merged ends of the fiber assemblies. It would be conceivable to apply the air pulses generated in this way at different time intervals.
  • the invention is also achieved by a device, wherein clamping devices are provided which clamp the fiber structure at a distance from its free end and means are provided which produce an air flow from the clamping point to the free end of the fiber structure.
  • clamping devices are provided which clamp the fiber structure at a distance from its free end and means are provided which produce an air flow from the clamping point to the free end of the fiber structure.
  • means are provided to gradually dissolve the fiber structure supplied by the feed means into individual fiber packages with individual fibers that are essentially elongated and aligned parallel to one another and with means for transferring the fiber packages to a subsequent sorting device. It is important that the structure of the fiber bundles formed, or the longitudinal alignment of the fibers, is retained during the transfer to the actual sorting device.
  • the feed means be formed from a drafting system and that the means for producing individual fiber packs consist of a rotatably mounted roller which forms a clamping point with a rotatably mounted sieve drum, which is opposite the delivery point of the drafting system.
  • the drafting arrangement can preferably be an apron drafting arrangement.
  • the take-off roller be wrapped around a part of its circumference, at least in the area of the nip, with a belt which is mounted all round.
  • the belt rests on the circumference of the sieve drum over a section of the sieve drum after the clamping point. This ensures optimal guidance of the fiber package formed. This means that the fiber bundle is positively guided, which means that the individual fibers keep their position during removal.
  • the sieve drum be provided with elevations distributed over its circumference at a distance. Together with the belt that is wrapped around the take-off roller, these elevations form a secure chere clamping point and ensure a safe entrainment of the fibers held in the clamping point.
  • the elevations can be made of elastic material in order to produce a gentle clamping. It is also possible to provide the extraction roller which interacts with the screen drum with an elastic coating.
  • a further embodiment is possible, the elevations on the sieve drum being omitted and instead being attached to the rotating belt. It only has to be ensured that a targeted clamping force can be applied in the take-off area between the screening drum and the take-off roller in order to pull the fiber packs out of the end of the fiber assembly presented. In addition, the safe further transport of the fiber packets must be ensured without the occurrence of compression.
  • the distance between the elevations attached to the sieve drum or on the belt must be greater than the length of the longest fiber in the fiber structure.
  • a rotatably mounted separating drum is assigned to the axis parallel to the sieve drum, which is provided with a plurality of suction slots directed radially outwards, the suction slots corresponding to a vacuum space in the position of the smallest distance from the outer periphery of the sieve drum, which is inside the separating drum fixed and connected to a suction.
  • the distance between the outer jacket of the screening drum and the separating drum can be selected so that a clamping effect is exerted on the fiber package at the time of the application of a negative pressure in the appropriately positioned suction slot.
  • the clamping line generated is at a distance from the front end of the fiber bundle, which means that all jammed components (eg short fibers) are removed from the generated air flow in the suction slot.
  • means are provided at least in a partial area between the area where the belt rests on the outer circumference of the screening drum and the transfer area to the separating drum in order to generate a vacuum inside the screening drum.
  • the vacuum only has to be large enough so that the position and orientation of the individual fibers in the fiber package do not change during transport to the transfer point.
  • short components such as dust, for example, can be extracted from the fiber mass already in this area by the application of the negative pressure.
  • a rotatably mounted take-off roller is provided which is parallel to the axis of the separation drum and which affects the outer circumference of the separation drum.
  • the take-off roller can be provided with a clothing on its outer circumference.
  • an overpressure source in the interior of the screening drum, by means of which a compressed air flow is generated in the direction of the suction slot.
  • a further embodiment of the invention results if at least two fiber assemblies are fed to the fiber sorting device by means of conveying means and movably mounted clamping elements are provided for each fiber assembly, which cooperate with a common guide element.
  • At least one air nozzle is arranged in the guide means, the opening of which - viewed in the conveying direction of the fiber associations - opens into the connection and between the clamping points and is connected to a compressed air source.
  • the air nozzle extends over the entire width of the supplied fiber dressings.
  • a variant is also possible, in which several fiber bundles (e.g. fiber ribbons) lying next to one another are fed to the clamping point.
  • fiber bundles e.g. fiber ribbons
  • fiber dressing can include, for example, a nonwoven fabric, a wadding, a fiber band or the like.
  • the advantageous developments listed below can also relate to an embodiment, with only a single ner fiber structure is fed to the clamping elements. (That is, without bringing the ends of at least two fiber assemblies together).
  • the guide element be provided with opposite guide troughs, in each of which a conveyor roller dips, which serves as a conveying means.
  • air nozzles in the area and following the clamping surfaces of the clamping elements are integrated in the clamping elements and are connected to a compressed air source. This makes it possible to apply compressed air to the end projecting beyond the clamping point in the longitudinal direction. This intensifies the separation effect.
  • a pair of rollers forming a clamping line be arranged downstream of the clamping elements.
  • the feed devices prefferably be displaceable in the direction of the pair of rollers when the clamping elements are released, so that the front end of the fiber structure can be grasped by the clamping line of the subsequent pair of rollers.
  • This pull-off process is equivalent to the pull-off process of the combed fiber beard in the combing machine.
  • At least one of the rollers of the pair of rollers be provided as a hollow cylinder with openings directed outwards, the cavity being connected to a vacuum medium.
  • the outward openings are only on a portion of the circumference of the hollow cylinder available, so that during the tear-off process, on the one hand, there is a closed clamping line in the pair of rollers and, on the other hand, suction of the drawn-off good fibers is prevented.
  • An additional fixed diaphragm can be provided in the interior of the hollow cylinder, which causes the outward opening to close.
  • a belt forming unit is preferably arranged downstream of the pair of rollers, it being possible for this to be formed from a screen drum and a draw-off roller which interacts with the screen drum.
  • the interior of the screen drum is connected to a vacuum source and covers are provided on the inside of the screen drum that cover the interior except for a partial section in front of the nip between the screen drum and the Isolate the extraction roller from the ambient air.
  • the belt forming unit can also be formed from a rotating conveyor belt which is arranged transversely to the direction of discharge of the pair of rollers. It is advantageous to provide the conveyor belt with air-permeable openings and to provide means for at least below the delivery area on the conveyor belt Generation of a negative pressure. This ensures safe removal of the fiber packets onto the conveyor belt.
  • a device wherein at least one guide means extending along the free end of the fiber bandage is provided and the fiber sorting device is supplied with the fiber bandage via a conveying means which interacts with a guide element.
  • a movably mounted clamping element advantageously interacts with the guide element and forms a clamping point with the latter. It is further proposed that at least one air nozzle is provided in the guide element, the opening of which opens after the clamping point between the free end of the fiber structure and the guide means and is connected to a compressed air source.
  • the guide element which can preferably be a plate.
  • the air flowing along the plate creates a negative pressure area which causes the free end to be drawn towards the surface of the plate and thus ensures that air flows through the free end.
  • the same effect has already been used in another form of application, namely for detaching a cotton end from a cotton roll, which e.g. was described in EP-A1 482 475.
  • the air flow is only used to detach the cotton web and not for selection, especially since there is no defined clamping line and the detachment process takes place at intervals of at least three hours.
  • the proposal to make the end of the guide means or the plate flexible makes it possible to move the free end of the plate into a different position for the blowing process or the transfer process of the blown end, which supports the processes described above, or relieved.
  • Fig. 1 is a schematic side view of a first embodiment of a fiber sorting device claimed according to the invention.
  • FIG. 1a schematically the formation of a fiber package Fig. 1c
  • Fig. 2 schematically shows another embodiment of the fiber sorting device claimed according to the invention.
  • FIG. 3 shows an enlarged partial section of FIG. 2.
  • Fig. 4 shows several variants of nozzle openings
  • FIG. 5 shows an embodiment variant of a band forming unit according to FIG. 2
  • FIG. 6 is a schematic top view of FIG. 5
  • FIG. 7 shows a schematic illustration of a further exemplary embodiment of a fiber sorting device claimed according to the invention.
  • 1 shows a drafting device 1, in which, for example, a sliver 10 is drawn.
  • the drafting system 1 is equipped with a pair of straps 2 as an apron drafting system.
  • the sliver 10 released and warped by the straps 2 is discharged between a subsequent sieve drum 3 and a roller 5 which is opposite the sieve drum 3.
  • the roller 5 is partially wrapped in a belt 6, which is placed over other rollers 7 and 8.
  • the roller 7 is connected to a schematically indicated drive 12.
  • the screening drum 3 is rotatably mounted in guide rollers 14, at least one of the guide rollers being connected to a drive 15.
  • Elastic clamping strips 18 are attached to the outer jacket of the screen drum 3 and run axially parallel to the axis of rotation of the screen drum.
  • a fixed channel 20 is arranged, which is open to the side of the inner wall of the sieve drum.
  • the channel 20 is connected to a vacuum source 22 via a line 21 shown schematically. This creates an air flow in this area of the screen cylinder jacket, which acts from the outside in. This is shown schematically by arrows shown in broken lines.
  • a suitably prepared fiber package 24 is located in the region of the channel 20 and is held on the outer jacket SU of the screening drum via the negative pressure applied in the channel 20.
  • the tear-off process for obtaining the fiber package 24 will be described in more detail later.
  • a separating drum 30 is rotatably arranged, which is provided on the inside with a fixed tube 32.
  • the interior of the tube 32 is connected to a vacuum source 34 via the line 33 shown schematically.
  • the tube 32 is provided with a slot 36 in the axial direction can correspond with radially outwardly directed and circumferential air slots 38 around the tube 32.
  • the separating drum 30 is designed such that the slot 36 is sealed off from the surroundings of the separating drum 30 when no air slot 38 is opposite the opening 36.
  • the separating drum 30 is held in position via schematically shown guide rollers 40, at least one of the guide channels 40 being connected to a drive 42. Seen in the direction of rotation of the separating drum 30, elastic clamping elements are fastened on the outer casing AU behind each of the air slots 38. The mode of operation of these elastic clamping elements 44 is discussed in more detail below.
  • a removal roller 46 cooperates with the outer circumference AU of the separating drum 30, which, e.g. is provided with a set 47 (partially shown) on its circumference.
  • the fiber material 50 removed from the take-off roller 46 e.g. in the form of a non-woven fabric
  • a fiber sliver 10 is fed to the drafting system 1 and warped in the drafting system.
  • the end E projecting from the straps 2 reaches the gap between the peripheral surface SU of the screening drum 3 and the belt 6, which is guided on the roller 5.
  • one of the elastic clamping elements 18 reaches the area described and clamps the end E against the outer surface of the belt 6 in the area of the roller 5.
  • FIGS. 1 a to 1 c The process of forming the fiber bundle 24 is shown schematically in FIGS. 1 a to 1 c.
  • FIG. 1 a shows the end E that is emitted by the straps 2.
  • a clamping line KL is generated via the clamping strips 18 and the clamping line KL is shifted with respect to the end E
  • FIG. 1b a thinning point D and, upon further displacement of the clamping point, a fiber bundle 24 detached from the end E, as shown in FIG. 1c.
  • the head K of the fiber bundle 24 forms a fiber-endocated fiber bundle, the short fibers forming in are located essentially in the area of the head K.
  • the clamping effect between the belt 6 and the clamping element 18 on the detached fiber package 24 is maintained during the passage between the rollers 5 and 8, thereby ensuring that the fiber package 24 is targeted without changing its structure (slow-pitched fibers)
  • the fiber package As soon as the fiber package has passed the roller 8, it is held on the surface SU of the screen drum 3 by the negative pressure in the channel 20.
  • the front end K of the fiber package 24 is still on the terminal strip 18 while the fiber package 24 shown is in the direction of the separating drum 30 is transported, further fiber bundles 24 (not shown) are pulled out of the end E by the subsequent clamping strips 18.
  • the sliver 10 is demanded continuously, while the removal process for producing the fiber bundles 24 takes place discontinuously
  • the fiber package 24 shown reaches the delivery area A between the screening drum 3 and the subsequent separating roller 30 during further transport or with a further rotation of the screening drum 3. Due to the simultaneous rotation of the separating roller 30, a gill element 44 hits the fiber package 24, thereby causing a clamping between the outer jacket SU of the screening drum 3 and the clamping bar 44 arises.
  • the angular position during operation of the screening drum 3 and the separating drum 30 is chosen such that the clamping bar generated by the clamping bar 44 never occurs at a distance from the front end K of the fiber package 24. This distance from the head end of the fiber package can be equated to the ecartement in the combing machine and can be adjusted by changing the angular position between the two drums 3 and 30.
  • the end of the suction slot 38 overlaps the opening 36, as a result of which an air flow takes place inwards as a result of the negative pressure in the tube 32.
  • the front end, or the head K of the fiber package 24, which projects beyond the clamping point of the clamping element 44, is drawn into the suction slot 38.
  • All the components (short fibers) of the end protruding into the suction slot 38 that are not clamped by the clamping element 44 are now released from the fiber package 24 by the air flow and discharged inward into the channel 32.
  • the material discharged into the channel 32 is disposed of from the area of the pipe 32 via the vacuum source 34.
  • the fixed disposal pipe 32 can be designed so that any deposits between the fixed part and the rotating part of the separating drum are continuously sucked off.
  • a sliver F1 or F2 is fed into the area of a conveyor trough M1 or M2 of a guide part 58 via the rollers 54 and 55.
  • a feed roller 60 or 61 engages in the respective conveyor trough M1 or M2.
  • the guide part 58 is provided with an air slot 63 which has an opening 64.
  • 4 shows various possibilities of how this opening 64 can be designed.
  • the opening in FIG. 4 a) is provided with a longitudinal slot 66 which extends over the width of the guide part 58.
  • 4b) a plurality of holes 67 lying next to one another are used for the passage of air.
  • 4c) shows a further embodiment, a larger number of holes 68 being provided for the passage of air.
  • cross-slot-shaped openings 69 lying next to one another are used.
  • the air slot 63 is connected to a compressed air source 71 via the line 70.
  • a clamping element 75, 76 each exert a wedging effect on the fiber slivers F1 and F2 conveyed downwards and form a clamping point K1 or K2 on the guide part 58.
  • the downward ends of the slivers F1 and F2 are brought together below the opening 63 and form a common free end El
  • the air flow which originates from the air slot 63, is directed between the two ends of the fiber tapes F1 and F2, which ends are superimposed and form a common end E1. The operation of this facility will be discussed in more detail later.
  • additional air nozzles 77 and 78 distributed over the width can be provided in the region of the ends of the clamping elements 75 and 76, which are connected to a pressure source 81 via the schematically shown lines 79, 80.
  • a pressure source 81 via the schematically shown lines 79, 80.
  • an additional flow of compressed air can be generated in the direction of the outlet end E1, which can penetrate the end E1 essentially from the outside inwards.
  • These additional compressed air flows ensure that the entire end E1 is completely flowed through with air, so that all components (short fibers, dirt, nits, etc.), which are not held by the clamping points K1 and K2, are separated downwards by the air flow .
  • the roller 83 is provided with a rotating hollow body 87 which has an opening 89.
  • a fixed screen 88 is provided, which is equipped with an opening 90.
  • the interior of the diaphragm 88 is connected to a vacuum source 92 via the line 93. It can be seen from this that as soon as the openings 89 and 90 are in overlap, material separated from the end E1 can be sucked off via the interior of the screen 88.
  • the roller 82 is designed as a full roller and can, for example, be provided with a rubber covering for the pulling-off process.
  • a belt forming unit 95 which is composed of a rotating screen drum 97 and a rubberized roller 99 cooperating with the screen drum.
  • a fixed screen 98 is arranged within the screen drum 97, the interior of which is connected to a vacuum source 102.
  • the screen is provided with openings 100.
  • the openings that allow the ambient air to be drawn in are shown in the example shown with a different cross-sectional area. Here is the The smallest cross-sectional area of the opening 100 which is closest to the clamping point 101.
  • an adjustable comb element 105 can be provided between the clamping elements 75, 76 and the pair of rollers 85, which is provided with two adjustable comb elements 106 and 107.
  • This comb element 105 can be compared with the fixed comb of a combing machine and then comes into engagement in the free end E1 when a fiber package is drawn down from this end E1 via the pair of rollers 85. This makes it possible to retain and also remove short components that have not yet been completely eliminated by the air flow and also soiling during the removal process. This means that the comb element 105 serves as an additional separation aid.
  • FIG. 5 shows a further possibility of a belt forming unit 95, where instead of a sieve drum a rotating conveyor belt 110 is used, which is provided with air-permeable openings 111. This can be seen in particular from FIG. 6.
  • the conveyor belt 110 is guided over two rollers 112, 113, one of these rollers being connected to a drive (not shown in more detail).
  • an upwardly open channel 115 is provided, which is connected via line 116 to a vacuum source 117.
  • This channel 115 is located in the area of the conveyor belt in which the from the fiber bundles removed from the roller pair 85 are stacked on top of one another in a roof tile manner in order to form a closed fiber sliver B.
  • the schematically indicated axes A1 and A2 show that the axes of the roller pairs 85 can also be oriented obliquely to the withdrawal direction T. This can achieve an additional effect with regard to the blurring of the solder joints.
  • the fiber tapes F1 and F2 fed via the rollers 54 and 55 (instead of the fiber tapes, nonwovens or cotton webs could also be fed) reach the area of the feed troughs M1 and M2, as a result of which they are captured and transported on by the rollers 60 and 61, respectively.
  • Below the opening 63 of the guide part 58 the two ends of the slivers F1, F2 are brought together to form a single end E1.
  • the feed via the rollers 54, 55 and the rollers 60 and 61 is interrupted.
  • the clamping elements 75 and 76 are displaced (pivoted) in the direction of the guide part 58 via a mechanism (not shown) and form a clamping point K1, K2 on the fiber sliver F1 or F2.
  • An air pulse is then generated via the compressed air source 71 through the opening 64 of the air gap 63, which penetrates the free end E1 and releases non-clamped components (eg short fibers) from the end E1.
  • the air jet starting from the air slot 63, penetrates the end E1 in the region where the two ends of the slivers F1 and F2 overlap.
  • the guide part 58 including the rollers 54, 55 and 60, 61, can be displaced in the direction of the roller pair 85, so that the tip of the blown out End E1 comes into the nip between the rollers 82 and 83 It is also possible, instead of moving the guide part 58 onto the pair of rollers 85, to move the pair of rollers 85 towards the guide part 58 in order to grasp the fibers of the free end E1
  • the comb shown in FIG. 3 can also be moved in.
  • the opening 89 of the hollow body 87 is now in a position which is opposite the position shown in FIG the closed jacket of the hollow body is used
  • the pair of rollers 85 is now set in motion and a fiber bundle FP is drawn from the end E1, which is gripped by the clamping point of the pair of rollers 85.
  • This fiber bundle FP is transferred downward into a terminal point 101 of the pair of rollers 95, whereby the released rear end of the fiber bundle FP lies on the sieve drum 97, which is favored by the openings 100, which are connected to the vacuum space of the diaphragm 98.
  • the front end of the fiber bundle FP becomes one with an end still located in the clamping point 101 previously withdrawn fiber bundle FP connected, or piled on this like a roof tile et
  • the belt B formed in this way is discharged downward via the clamping point 101 to a pair of rollers 104 for further transport
  • the embodiment according to FIGS. 5 and 6 is fitted instead of the pair of rollers 95 and has a circumferential and air-permeable conveyor belt 110.
  • the fiber package FP which is delivered downwards by the pair of rollers 85, is stacked on the ends of the previously delivered fiber packages and connected to them in the manner of a roof tile supported by the application of a negative pressure via the channel 105, as a result of which the free ends or the fiber sliver or fiber fleece B formed are kept positioned on the surface of the transport belt 110.
  • FIG. 7 shows a further exemplary embodiment, which is designed similarly to the example of FIG. 2.
  • a guide plate 127 which faces the end E2 of the fiber composite F3.
  • One or more fiber ribbons F3 (or wadding, fleece, etc.) becomes in this case via the guide part 121, which is provided with a guide trough M3, under the action of a feed cylinder 120 in the direction of a clamping point K3.
  • the clamping point K3 is located in the tapered end of the guide part 121 and is generated by an adjustably arranged clamping element 132
  • Clamping element 132 is shown schematically with a double arrow.
  • In the interior of the guide part there is an air slot 123, the opening of which ends below and in front of the clamping point K3.
  • the opening can be designed in accordance with the designs shown in FIG. 4.
  • the air protection is via line 124 with an underpressure k source 125 connected
  • a lever 126 which is connected to an adjustment mechanism (not shown in more detail), engages at this end shown in dash-dotted lines Layers to be transferred
  • a guide element 128 is provided for the horizontal guidance of the plate 127 and in the rear area of the plate a cylinder 130 engages in the articulation point 129, which serves to displace the plate
  • a suction device 134 is provided, which is used to suction the separated material
  • a pair of horizontally displaceable rollers 135 is then attached, which is provided for pulling fiber bundles out of the selected end E2. Furthermore, as already described in the exemplary embodiment in FIG. 2, the pair of rollers 135 is followed by a belt forming unit 137 with a rotatably mounted screen cylinder 138 and one inside of the screen cylinder arranged screen 139, which are arranged with openings 140 in the removal area in front of a clamping point 144, the interior of the screen 139 is connected to a vacuum source 147.
  • the screen drum 138 interacts with a roller 141, which can be provided with a rubber coating
  • the sliver B emitted by the screening drum is further conveyed by a subsequent pair of rollers 145
  • the mode of operation of this device is briefly described below.
  • the fiber material F3 is conveyed via the feed trough M3 and the feed cylinder 120 via the area of the clamping point K3.
  • the plate 127 assumes the bold straight and foremost position
  • the pair of rollers is shifted in the direction of a subsequent band forming unit 137.
  • this fiber package is placed on the end of a previously delivered fiber package in the manner of a roof tile (soldering process) and connected to it at the clamping point 144.
  • the sliver B thus formed then arrives at a pair of rollers 145, which delivers the material, for example, to a subsequent and not shown receiving device (can).
  • the end of plate 127 has been moved back to the extended and forward position; the selection and the subsequent peeling process starts again.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zur Fasersortierung eines Faserverbandes (10, F1, F2), der einer Fasersortiereinrichtung (30, 38, 75, 76, 58, 63) zugeführt wird. Die bekannten Einrichtungen, wobei Luft zur Fasersortierung von einem beidseitig gehaltenen Faservlies verwendet wird, weisen eine zu geringe Abscheidewirkung auf. Es wird deshalb ein Verfahren, bzw. eine Vorrichtung vorgeschlagen, die eine Intensivierung des Abscheidegrades beinhaltet. Dies wird dadurch erzielt, dass der Faserverband quer zu seiner Transportrichtung über Klemmelemente (44, 3, 75, 76, 58) geklemmt wird und dass das die Klemmstelle (K1, K2) überragende freie Ende (E1) einer Luftströmung ausgesetzt wird, welche in der Lage ist, nicht geklemmte Bestandteile (z.B. kurze Fasern, Nissen, Staub usw.) aus dem freien Ende herauszulösen und abzuführen.

Description

Fasersortiereinrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, bzw. auf eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens zur Fasersortierung eines Faserverbandes der über Zuführmitte! einer Fasersortiereinrichtung zugeführt wird.
Um Kurzfasern, Nissen, Schmutz und sonstige Bestandteile aus einem Fasergemenge auszuscheiden, ist es bekannt, das Fasermaterial in Form von Wattewickeln Kämmmaschinen zum Auskämmen vorzulegen. Dabei wird das Ende der Wattebahn durch eine Zange geklemmt und das über den Klemmpunkt der Zange hinausragende Ende von einer Kammgarnitur eines Rundkammes mechanisch ausgekämmt. Bei diesem Auskämmvorgang können unter Umständen Beschädigungen von Fasern auftreten. Nachteilig bei den bekannten Verfahren ist auch die diskontinuierliche Arbeitsweise, wobei während des Arbeitszyklusses grosse Massen reversiert werden müssen.
Es wurde deshalb in der veröffentlichten PCT-Anmeldung WO 98/04765 eine Vorrichtung vorgeschlagen, die Abscheidung von Kurzfasern, Schmutz und sonstigen Bestandteilen mittels eines Luftstromes durchzuführen, wobei die Luftströmung im wesentlichen in Transportrichtung eines Faservlieses erzeugt wird. Bei diesem Vorgang wird das durch einen Luftkanal durchgeführte Faservlies an zwei Stellen einer Haltekraft unterzogen, so dass gewährleistet ist, dass die zu gewinnenden langen Fasern nicht durch den Luftstrom abgeführt werden.
Mit dieser Einrichtung konnte bereits ein gewisser Abscheideeffekt erzielt werden, welcher jedoch noch nicht befriedigte, zumal es schwierig war, mit der Luftströmung gezielt alle kurzen Fasern aus dem endlosen Vlies herauszulösen.
In einer weiteren noch nicht veröffentlichten Schweizer Patentanmeldung der Anmelderin mit der Anmeldenummer CH-254/98 vom 03.02.1998 wurde zur Erhöhung der Abscheidewirkung bei diesem System vorgeschlagen, dass das Fasergut zuerst entspre- chend vorbereitet wird, bevor es in den Abscheidekanal gelangt. Es wurde hierbei vorgeschlagen, das Fasergut in einzelne und nebeneinanderliegende, längs ausgerichtete Einzelfasern aufzubereiten, bevor es dem Luftstrom ausgesetzt wird. Dabei konnte festgestellt werden, dass eine verbesserte Abscheidewirkung entstand und sich auch weniger lange Fasern (Gutfasern) im Abgang befanden. Um die Abscheidewirkung noch zu erhöhen, wurde dabei vorgeschlagen, das so vorbereitete Faservlies über mehrere hintereinander geschaltete Abscheidestufen zu führen. Die Abscheidewirkung und die Abscheidequalität konnten zwar mit dieser Einrichtung verbessert werden, waren aber jedoch noch nicht ausreichend. Das Ziel, den Abscheidegrad und die Abscheidequalität einer herkömmlichen Kämmaschine zu erreichen, konnte mit dieser Einrichtung noch nicht erreicht werden.
Ausgehend von den geschilderten Einrichtungen, bzw. vom Stand der Technik stellt sich der Erfindung nunmehr die Aufgabe ein Verfahren, bzw. eine Vorrichtung vorzuschlagen, durch welches ein erhöhter Abscheidegrad sowie eine erhöhte Abscheidequalität gegenüber den bekannten pneumatischen Verfahren erzielt werden kann.
Diese Aufgabe wird einerseits durch ein Verfahren gelöst, wobei der Faserverband quer zu seiner Transportrichtung geklemmt wird und das die Klemmstelle überragende freie Ende einer Luftströmung ausgesetzt wird, welche in der Lage ist, nicht geklemmte Bestandteile (z.B. kurze Fasern, Nissen, Staub usw.) aus dem freien Ende herauszulösen und abzuführen.
Bei diesem vorgeschlagenen Verfahren wird der Selektiervorgang (Sortiervorgang) mit Luft ähnlich wie beim mechanischen Abscheidevorgang an der Kämmaschine an einem offenen Ende eines Faserverbandes (Watte, Faservlies, Faserband usw.) vorgenommen. Durch die in Richtung des freien Endes des Faserverbandes erzeugte Luftströmung ist es möglich, die nicht geklemmten Bestandteile herauszublasen und abzuführen. Die Intensität der Luftströmung hängt dabei von der Grosse der vorgelegten Fasermasse ab. Zur Verbesserung der Abscheidewirkung wird vorgeschlagen, dass der Faserverband vor Erreichen der Sortiereinrichtung in einzelne Faserpakete mit im wesentlichen in Längsrichtung ausgestreckten und etwa parallel zueinander ausgerichteten Einzelfasern aufgeteilt wird. Dadurch ist es möglich, in Bezug auf die nun vorliegenden längs ausgestreckten Fasern eine gezielte Klemmwirkung auszuüben, die gewährleistet, dass nur wenige lange Fasern bei dem Sortiervorgang mitgerissen werden.
Um die Faserpakete zu erzeugen wird vorgeschlagen, dass über ein entsprechendes Abzugselement diskontinuierlich Faserpakete aus dem freien Ende des Faserverbandes gebildet werden. Ein derartiges Aufbereiten der Fasern zu dünnen Faserpaketen, bzw. Faserbüscheln ist bereits aus dem Prinzip des Fibroliners bekannt. Bei diesem Prinzip sind die Faserpakete Enden geordnet, wobei die Kurzfasern im vorderen Ende (Klemmlinie) der Faserpakete zu finden sind. Mit einer derart vorbereiteten Fasermasse ist es möglich, eine gezielte Klemmwirkung beim nachfolgenden Selektiervorgang (Sortiervorgang) durchzuführen, um die im Kopfende befindlichen kurzen Fasern abzuscheiden.
Des weiteren wird vorgeschlagen, dass in Förderrichtung des Faserpaketes gesehen, das Faserpaket beim Sortiervorgang in einem vorbestimmten Abstand zu seinem vorderen Ende, welches der Luftströmung ausgesetzt wird, geklemmt wird. Dieser vordere Abstand zum Kopfende des Faserpaketes ist mit dem Ecartement der Kämmaschine vergleichbar. Alle die im Kopfbereich befindlichen Kurzfasern, welche von der Klemmstelle nicht festgehalten werden, werden beim Anlegen einer Luftströmung abgeführt.
Vorzugsweise wird vorgeschlagen, dass die Luftströmung - von der Klemmstelle aus gesehen - in Richtung des freien Endes des Faserverbandes, bzw. des Faserpaketes gerichtet ist. Die Luftströmung kann dabei von einer Unterdruck und/oder einer Überdruckquelle erzeugt werden.
Es wird weiterhin vorgeschlagen, dass nach dem Sortiervorgang die Klemmkraft bei der Klemmstelle gelöst und das sortierte Fasergut einer nachfolgenden Bandbildungseinheit zur Bandbildung überführt wird.
Dabei kann die Bandbildung durch Übereinanderschichten der sortierten Faserpakete erfolgen. Dieses Verfahren entspricht dem Lötverfahren bei der herkömmlichen Kämmmaschine.
Des weiteren wird ein Verfahren vorgeschlagen, wobei wenigstens zwei Faserverbände der Fasersortiereinrichtung gleichzeitig zugeführt und die Enden der Faserverbände einer gemeinsamen Luftströmung ausgesetzt werden. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Enden der einzelnen Faserverbände zusammengeführt werden und Luft zwischen die Enden der Faserverbände - ausgehend vom Bereich ihrer Klemmstellen - geblasen wird. Dadurch ist es möglich, ganz gezielt Druckluft in die zusammengeführten Enden einzublasen, um alle im Inneren der Enden befindlichen und nicht geklemmten Kurzfasern zu erfassen und abzuscheiden.
Zur Intensivierung der Abscheidewirkung wird vorgeschlagen, dass wenigsten eine zusätzliche Druckluftströmung im Anschluss an die jeweilige Klemmstelle in Richtung des freien Endes und auf die Aussenflächen der zusammengeführten Enden der Faserverbände erzeugt wird. Es wäre dabei denkbar, die dabei erzeugten Luftimpulse in unterschiedlichen Zeitintervallen aufzubringen.
Die Erfindung wird ebenso durch eine Vorrichtung gelöst, wobei Klemmvorrichtungen vorgesehen sind, die den Faserverband im Abstand zu seinem freien Ende klemmen und Mittel vorhanden sind, welche eine Luftströmung von der Klemmstelle zum freien Ende des Faserverbandes erzeugen. Zur Vorbereitung des Faserverbandes wird vorgeschlagen, dass Mittel vorgesehen sind, um schrittweise den von den Zuführmitteln gelieferten Faserverband in einzelne Faserpakete mit im wesentlichen in Längsrichtung ausgestreckten und parallel zueinander ausgerichteten Einzelfasern aufzulösen und mit Mitteln zur Überführung der Faserpakete zu einer nachfolgenden Sortiereinrichtung. Dabei ist es wichtig, dass die Struktur der gebildeten Faserpakete, bzw. die Längsausrichtung der Fasern bei der Überführung zur eigentlichen Sortiereinrichtung erhalten bleibt.
Es wird vorgeschlagen, dass die Zuführmittel aus einem Streckwerk gebildet sind und die Mittel zur Erzeugung einzelner Faserpakete aus einer drehbar gelagerten Walze besteht, die mit einer drehbar gelagerten Siebtrommel eine Klemmstelle bildet, die der Abgabestelle des Streckwerks gegenüber steht. Vorzugsweise kann dabei das Streckwerk ein Riemchenstreckwerk sein.
Zur Durchführung eines gezielten Abzugsvorganges des Faserpaketes und zur exakten Führung des Faserpaketes nach dem Abzugsvorgang wird vorgeschlagen, dass die Abzugswalze über einen Teilbereich ihres Umfanges, zumindest im Bereich der Klemmstelle mit einem umlaufend gelagerten Riemen umschlungen ist.
Dabei ist vorteilhaft, wenn der Riemen im Anschluss an die Klemmstelle über einen Teilabschnitt der Siebtrommel auf dem Umfang der Siebtrommel aufliegt. Dadurch wird eine optimale Führung des gebildeten Faserpaketes gewährleistet. Das heisst, das Faserpaket wird zwangsgeführt, wodurch die einzelnen Fasern ihre Lage während des Abtransportes behalten.
Zur Intensivierung der Klemmwirkung während des Abzugsvorganges des Faserpaketes aus dem Ende des Faserverbandes wird vorgeschlagen, dass die Siebtrommel mit im Abstand auf ihrem Umfang verteilten Erhebungen versehen ist. Diese Erhebungen bilden zusammen mit dem Riemen, der um die Abzugswalze herumgelegt ist, eine si- chere Klemmstelle und gewährleisten eine sichere Mitnahme der in der Klemmstelle festgehaltenen Fasern. Die Erhebungen können aus elastischem Material sein, um eine schonende Klemmung zu erzeugen. Es ist auch möglich, die die mit der Siebtrommel zusammenwirkende Abzugswalze mit einem elastischen Überzug zu versehen.
Eine weitere Ausführung ist möglich, wobei die Erhebungen auf der Siebtrommel weggelassen und dafür auf dem umlaufenden Riemen angebracht werden. Es muss lediglich gewährleistet sein, dass im Abnahmebereich zwischen der Siebtrommel und der Abzugswalze eine gezielte Klemmkraft aufgebracht werden kann, um die Faserpakete aus dem Ende des vorgelegten Faserverbandes herauszuziehen. Ausserdem muss der sichere Weitertransport der Faserpakete ohne Auftreten von Stauchungen gewährleistet werden.
Der Abstand zwischen den auf der Siebtrommel oder auf dem Riemen befestigten Erhebungen muss grösser sein, als die Länge der längsten Faser im Faserverband.
Zur Unterstützung der Führung der abgezogenen Faserpakete wäre es denkbar, im Abnahmebereich ein Unterdruck im Inneren der Siebtrommel anzulegen, so dass die Enden sicher auf die Siebtrommel zur Anlage kommen.
Des weiteren wird vorgeschlagen, das achsparallel zur Siebtrommel eine drehbar gelagerte Abscheidetrommel zugeordnet ist, die mit mehreren radial nach aussen gerichteten Saugschlitzen versehen ist, wobei die Saugschlitze in der Position des geringsten Abstandes zum Aussenumfang der Siebtrommel mit einem Unterdruckraum korrespondieren, der im Inneren der Abscheidetrommel feststehend angeordnet und mit einem Saugmittel verbunden ist. Der Abstand zwischen dem Aussenmantel der Siebtrommel und der Abscheidetrommel kann dabei so gewählt werden, so dass zum Zeitpunkt der Anlage eines Unterdrucks im entsprechend positionierten Saugschlitz eine Klemmwirkung auf das Faserpaket ausgeübt wird. Die dabei erzeugte Klemmlinie befindet sich im Abstand zum vorderen Ende des Faserpaketes, wodurch alle nicht ge- klemmten Bestandteile (z.B. Kurzfasern) vom erzeugten Luftstrom im Saugschlitz abgeführt werden.
Zur Erzielung einer exakten und definierten Klemmstelle wird vorgeschlagen, dass - in Drehrichtung der Abscheidetrommel gesehen - im Anschluss an die jeweilige Öffnung der Saugschlitze auf dem Aussenumfang der Abscheidetrommel elastische Erhebungen vorgesehen sind, die in der Position des geringsten Abstandes zwischen der Siebtrommel und der Abscheidetrommel eine Klemmwirkung mit dem Aussenumfang der Siebtrommel ausüben. Bei dieser Ausführung besteht ein Abstand zwischen dem Aussenmantel der Siebtrommel und der Abscheidetrommel, wobei der Abstand kleiner ist als die Höhe der elastischen Erhebung in radialer Richtung der Abscheidetrommel gesehen. Dadurch wird gewährleistet, dass sich die elastische Erhebung in diesem Bereich verformt und dadurch eine Druckkraft auf das Faserpaket ausüben kann.
Zur sicheren Überführung der Faserpakete wird vorgeschlagen, dass zumindest in einem Teilbereich zwischen dem Bereich, wo der Riemen auf dem Aussenumfang der Siebtrommel aufliegt und dem Übergabebereich an die Abscheidetrommel Mittel vorgesehen sind, um einen Unterdruck im Inneren der Siebtrommel zu erzeugen. Der Unterdruck muss dabei nur so gross sein, so dass sich die Lage und Ausrichtung der Einzelfasern im Faserpaket während des Transports zur Übergabestelle nicht ändert. Teilweise kann es jedoch möglich sein, bereits in diesem Bereich durch die Anlage des Unterdrucks kurze Bestandteile wie zum Beispiel Staub aus dem Fasergemenge abzusaugen.
Um das selektierte Fasergut abzuführen, wird vorgeschlagen, dass achsparallel zur Abscheidetrommel eine drehbar gelagerte Abnahmewalze vorgesehen ist, die den Aussenumfang der Abscheidetrommel tangiert.
Dabei kann die Abnahmewalze mit einer Garnitur auf ihrem Aussenumfang versehen sein. Um die vorderen Enden Faserpakete für den Selektiervorgang sicher in den jeweiligen Saugschlitz einzuführen, wäre es denkbar, im Inneren der Siebtrommel eine Überdruckquelle anzubringen, durch die eine Druckluftströmung in Richtung des Saugschlitzes erzeugt wird.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ergibt sich, wenn der Fasersortiereinrichtung über Fördermittel wenigstens zwei Faserverbände zugeführt werden, und für jeden Faserverband beweglich gelagerte Klemmelemente vorgesehen sind, welche mit einem gemeinsamen Führungseiement zusammenwirken.
Dabei ist es möglich, auch mehr als zwei Faserverbände der Fasersortiereinrichtung zuzuführen mit entsprechender Ausführung der Klemmeinrichtung.
Es wäre auch denkbar, die Faserverbände vor der Klemmstelle durch eine Verzugseinrichtung zu führen, um sie für den nachfolgenden Sortiervorgang vorzubereiten.
Als weitere Ausführung wird vorgeschlagen, dass im Führungsmittel wenigstens eine Luftdüse angeordnet ist, deren Öffnung - in Förderrichtung der Faserverbände gesehen - im Anschluss und zwischen den Klemmstellen mündet und mit einer Druckluftquelle verbunden ist. Die Luftdüse erstreckt sich dabei über die gesamte Breite der zugeführten Faserverbände.
Es ist auch eine Variante möglich, wobei mehrere nebeneinanderliegende Faserverbände (z.B. Faserbänder) der Klemmstelle zugeführt werden.
Der Begriff „Faserverband" kann zum Beispiel ein Faservlies, eine Watte, ein Faserband oder dergleichen beinhalten. Die nachfolgend aufgeführten vorteilhaften Weiterbildungen können sich auch auf eine Ausführung beziehen, wobei auch nur ein einzel- ner Faserverband den Klemmelementen zugeführt wird. (Das heisst, ohne Zusammenführung der Enden von wenigstens zwei Faserverbänden).
In Bezug auf die Zuführung von mehreren Faserverbänden wird weiterhin vorgeschlagen, dass das Führungselement mit gegenüberliegenden Führungsmulden versehen ist, in welche jeweils eine Förderwalze eintaucht, die als Fördermittel dient.
Zur Intensivierung der Abscheidewirkung wird weiterhin vorgeschlagen, dass Luftdüsen im Bereich und im Anschluss an die Klemmflächen der Klemmelemente in den Klemmelementen integriert sind und mit einer Druckluftquelle in Verbindung stehen. Dadurch ist es möglich, dass über den Klemmpunkt überragende Ende in Längsrichtung auch seitlich mit Druckluft zu beaufschlagen. Dadurch wird die Abscheidewirkung intensiviert.
Zum Abziehen eines Faserpaketes aus dem selektierten Ende des Faserverbandes wird vorgeschlagen, dass den Klemmelementen ein, eine Klemmlinie bildendes Walzenpaar nachgeordnet ist.
Dabei ist es denkbar, die Zuführeinrichtungen bei gelösten Klemmelementen in Richtung des Walzenpaares verschiebbar auszubilden, so dass das vordere Ende des Faserverbandes durch die Klemmlinie des nachfolgenden Walzenpaares erfasst werden kann.
Dieser Abzugsvorgang ist dem Abreissvorgang des ausgekämmten Faserbartes bei der Kämmaschine gleichzusetzen.
Um das beim Ausblasvorgang des freien Endes des Faserverbandes freigesetzte Abgangsmaterial abzuführen wird vorgeschlagen, dass wenigstens eine der Walzen des Walzenpaares als Hohlzylinder mit nach aussen gerichteten Öffnungen versehen ist, wobei der Hohlraum mit einem Unterdruckmittel verbunden ist. Die nach aussen gerichteten Öffnungen sind dabei nur auf einem Teilbereich des Umfanges des Hohlzylinders vorhanden, so dass beim Abreissvorgang einerseits eine geschlossene Klemmlinie im Walzenpaar vorhanden ist und andererseits eine Absaugung der abgezogenen Gutfasern unterbunden wird. Im Inneren des Hohlzylinders kann eine zusätzliche feststehende Blende vorgesehen sein, die das Schliessen der nach aussen gerichteten Öffnung bewirkt.
Vorzugsweise ist dem Walzenpaar eine Bandbildungseinheit nachgeordnet, wobei diese aus einer Siebtrommel und einer mit der Siebtrommel zusammenwirkenden Abzugswalze gebildet sein kann.
Um die von dem Walzenpaar abgegebenen Faserpakete zusammenzuführen und zu übernehmen, wird vorgeschlagen, dass der innenraum der Siebtrommel mit einer Unterdruckquelle verbunden ist und Abdeckungen auf der Innenseite der Siebtrommel vorgesehen sind, die den Innenraum bis auf einen Teilabschnitt vor der Klemmstelle zwischen der Siebtrommel und der Abzugswalze gegenüber der Umgebungsluft abschotten.
Um eventuell Restbestandteile, wie zum Beispiel Nissen, Verklebungen usw., die von der Luftströmung nicht abgeführt wurden, zu erfassen bzw. zurückzuhalten, wird vorgeschlagen, zwischen den Klemmelementen und dem Walzenpaar ein zustellbares Kammelement vorzusehen. Dieses Kammelement ist vergleichbar mit einem Fixkamm einer Kämmaschine, welcher beim Abreissvorgang in das abzureissende Fasergut einsticht. Die gleiche Funktion würde auch das Kammelement in der vorliegend beanspruchten Ausführung erfüllen.
Die Bandbildungseinheit kann auch aus einem umlaufenden Transportband gebildet sein, das quer zur Abführrichtung des Walzenpaares angeordnet ist. Dabei ist es vorteilhaft, das Transportband mit luftdurchlässigen Öffnungen zu versehen und wenigstens unterhalb des Abgabebereiches auf das Transportband Mittel vorzusehen zur Erzeugung eines Unterdruckes. Dadurch wird eine sichere Abführung der Faserpakete auf das Transportband gewährleistet.
Desweiteren wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, wobei wenigstens ein sich entlang des freien Endes des Faserverbands erstreckendes Führungsmittel vorgesehen ist und der Fasersortiereinrichtung der Faserverband über ein Fördermittel zugeführt wird, das mit einem Führungselement zusammenwirkt.
Dadurch ist es möglich das frei Ende während dem Ausblasvorgang einseitig zu führen. Vorteilhafterweise wirkt ein beweglich gelagertes Klemmelement mit dem Führungselement zusammen und bildet mit diesem eine Klemmstelle. Es wird weiter vorgeschlagen, dass im Führungselement wenigstens eine Luftdüse vorgesehen ist, deren Öffnung im Anschluss an die Klemmstelle zwischen dem freien Ende des Faserverbandes und dem Führungsmittel mündet und mit einer Druckluftquelle verbunden ist.
Dadurch ist es möglich, zwischen dem freien Ende des Faserverbandes und dem Führungselement, das vorzugsweise eine Platte sein kann, eine Luftströmung zu erzeugen. Durch die entlang der Platte strömende Luft entsteht ein Unterdruckbereich, der bewirkt, dass das freie Ende auf die Oberfläche der Platte hingezogen wird und somit die Durchströmung des freien Endes mit Luft gewährleistet. Der gleiche Effekt wurde bereits in einer anderen Anwendungsform ausgenutzt und zwar zum Ablösen eines Watteendes von einem Wattewickel, welche z.B. in der EP-A1 482 475 beschrieben wurde. Hierbei wird die Luftströmung jedoch nur zum Ablösen der Wattebahn verwendet und nicht zum Selektieren, zumal hierbei auch keine definierte Klemmlinie vorhanden ist und der Ablösevorgang in Intervallen von wenigstens drei Stunden erfolgt. Durch den Vorschlag, das Ende des Führungsmittels, bzw. der Platte flexibel zu gestalten ermöglicht es, für den Ausblasvorgang, bzw. den Übergabevorgang des ausgeblasenen Endes, das freie Ende der Platte in eine andere Lage zu bringen, welche die zuvor beschriebenen Vorgänge unterstützt, bzw. erleichtert.
Diese Verstellung kann durch die weiterhin vorgeschlagene Versteileinrichtung durchgeführt werden, die am freien Ende der Platte angreift. Zur Absaugung der abgeschiedenen Bestandteile ist es vorteilhaft, wenn im Bereich des freien Endes des Führungsmittels ,das dem freien Ende des Faserverbandes gegenübersteht Absaugeinrichtungen angeordnet sind.
Desweiteren wird vorgeschlagen der Klemmstelle ein verschiebbares Walzenpaar nachzuordnen, bzw. dem Walzenpaar eine Bandbildungseinheit nachzuschalten. Dadurch ist es möglich nach dem Ausblasvorgang das Walzenpaar zu dem freien Ende zu bewegen, um ein Faserpaket aus diesem Ende abzuziehen. Weitere Vorteile sind anhand nachfolgender Beschreibung näher aufgezeigt und beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäss beanspruchten Fasersortiereinrichtung.
Fig. 1a - schematisch die Bildung eines Faserpaketes Fig. 1c
Fig. 2 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäss beanspruchten Fasersortiereinrichtung.
Fig. 3 einen vergrösserten Teilausschnitt der Fig. 2.
Fig. 4 mehrere Ausführungsvarianten von Düsenöffnungen
Fig. 5 eine Ausführungsvariante einer Bandbildungseinheit gemass Fig. 2
Fig. 6 eine schematische Draufsicht der Fig. 5
Fig.7 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäss beanspruchten Fasersortiereinrichtung. Fig. 1 zeigt ein Streckwerk 1 , in welchem z.B. ein Faserband 10 verstreckt wird. Das Streckwerk 1 ist als Riemchenstreckwerk mit einem Riemchenpaar 2 ausgestattet. Das von den Riemchen 2 abgegebene und verzogene Faserband 10 wird zwischen einer nachfolgenden Siebtrommel 3 und einer Walze 5, welche der Siebtrommel 3 gegenübersteht, abgegeben. Die Walze 5 ist teilweise von einem Riemen 6 umschlungen, der über weitere Walzen 7 und 8 gelegt ist. Die Walze 7 ist dabei mit einem schematisch angedeuteten Antrieb 12 verbunden.
Die Siebtrommel 3 ist, wie schematisch gezeigt, in Führungsrollen 14 drehbar gelagert, wobei wenigstens eine der Führungsrollen mit einem Antrieb 15 verbunden ist.
Auf dem Aussenmantel der Siebtrommel 3 sind elastische Klemmleisten 18 angebracht, die achsparallel zur Drehachse der Siebtrommel verlaufen.
Im Inneren der Siebtrommel 3 ist ein feststehender Kanal 20 angeordnet, der zur Seite der Innenwandung der Siebtrommel offen ist. Der Kanal 20 ist über eine schematisch gezeigte Leitung 21 mit einer Unterdruckquelle 22 verbunden. Dadurch wird in diesem Bereich des Siebzylindermantels eine Luftströmung erzeugt, welche von aussen nach innen wirkt. Dies ist schematisch durch gestrichelt dargestellte Pfeile gezeigt.
Wie ebenfalls gezeigt, befindet sich ein entsprechend vorbereitetes Faserpaket 24 im Bereich des Kanals 20 und wird über den im Kanal 20 angelegten Unterdruck auf dem Aussenmantel SU der Siebtrommel gehalten. Der Abreissvorgang zum Erhalt des Faserpaketes 24 wird später noch näher beschrieben.
Unterhalb der Siebtrommel 3 ist eine Abscheidetrommel 30 drehbeweglich angeordnet, welche im Inneren mit einem feststehenden Rohr 32 versehen ist. Der Innenraum des Rohres 32 ist über die schematisch dargestellte Leitung 33 mit einer Unterdruckquelle 34 verbunden. Das Rohr 32 ist in axialer Richtung mit einem Schlitz 36 versehen, der mit um das Rohr 32 radial nach aussen gerichteten und umlaufenden Luftschlitzen 38 korrespondieren kann. Die Abscheidetrommel 30 ist so ausgebildet, so dass der Schlitz 36 gegenüber der Umgebung der Abscheidetrommel 30 abgeschottet ist, wenn kein Luftschlitz 38 der Öffnung 36 gegenübersteht.
Die Abscheidetrommel 30 wird über schematisch gezeigte Führungsrollen 40 in ihrer Lage gehalten, wobei wenigstens eine der Fü rungsroüen 40 mit einem Antrieb 42 in Verbindung steht. In Drehrichtung der Abscheidetrommel 30 gesehen, sind hinter jedem der Luftschlitze 38 elastische Klemmelemente auf dem Aussenmantel AU befestigt. Über die Wirkungsweise dieser elastischen Klemmelemente 44 wird nachfolgend noch näher eingegangen.
Mit dem Aussenumfang AU der Abscheidetrommel 30 wirkt eine Abnahmewalze 46 zusammen, welche z.B. mit einer Garnitur 47 (teilweise dargestellt) auf ihrem Umfang versehen ist. Das von der Abnahmewalze 46 abgeführte Fasergut 50 (z.B. in Form eines Faservlieses) wird zu einem Abzugswalzenpaar 51 überführt und zu einer nachfolgenden, nicht gezeigten, weiteren Verarbeitungsstufe transportiert.
Nachfolgend wird nun die Arbeitsweise dieser Einrichtung beschrieben:
Dem Streckwerk 1 wird z.B. ein Faserband 10 zugeführt und im Streckwerk verzogen. Das von den Riemchen 2 überragende Ende E gelangt in den Spalt zwischen der Um- fangsfläche SU der Siebtrommel 3 und dem Riemen 6, der auf der Walze 5 geführt wird. Durch die Drehbewegung der Siebtrommel 3 gelangt eines der elastischen Klemmelemente 18 in den beschriebenen Bereich und klemmt das Ende E gegen die Au- ssenfläche des Riemens 6 im Bereich der Walze 5. Durch die Tatsache, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Siebtrommel 3 grösser ist als die Fördergeschwindigkeit der Riemchen 2, werden die Fasern aus dem Ende E des Faserbandes 10 herausgezogen, die zwischen der Klemmleiste 18 und dem Riemen 6 geklemmt werden. Dabei entsteht ein dünnes Faserpaket 24 mit längs ausgerichteten Einzelfasern. In den Figuren 1a bis 1c ist der Vorgang der Bildung des Faserpaketes 24 schematisch dargestellt Fig 1a zeigt das Ende E, das von den Riemchen 2 abgegeben wird Über die Klemmleisten 18 wird eine Klemmiinie KL erzeugt und die Klemmiinie KL gegenüber dem Ende E verschoben Dabei entsteht, wie in Fig 1b gezeigt ist, eine Dunnstelle D und bei weiterer Verschiebung der Klemmstelle ein aus dem Ende E gelöstes Faserpaket 24, wie dies in der Fig 1c dargestellt ist Der Kopf K des Faserpaketes 24 bildet ein faserendenoπentiertes Faserpaket, wobei sich die Kurzfasern im wesentlichen im Bereich des Kopfes K befinden Die Klemmwirkung zwischen dem Riemen 6 und dem Klemmelement 18 auf das herausgeloste Faserpaket 24 bleibt wahrend dem Durchlauf zwischen den Walzen 5 und 8 erhalten, wodurch eine gezielte Weiterbeforderung des Faserpaketes 24 ohne Änderung seiner Struktur (langsgenchtete Fasern) gewahrleistet
Sobald das Faserpaket die Walze 8 passiert hat, wird es durch den angelegten Unterdruck im Kanal 20 auf der Oberflache SU der Siebtrommel 3 gehalten Das vordere Ende K des Faserpaketes 24 egt dabei noch auf der Klemmleiste 18 auf Wahrend das gezeigte Faserpaket 24 in Richtung der Abscheidetrommel 30 transportiert wird, werden durch die nachfolgenden Klemmleisten 18 weitere Faserpakete 24 (nicht gezeigt) aus dem Ende E herausgezogen Die Forderung des Faserbandes 10 erfolgt dabei kontinuierlich, wahrend der Abzugsvorgang zur Herstellung der Faserpakete 24 diskontinuierlich erfolgt
Das gezeigte Faserpaket 24 gelangt bei weiterem Transport, bzw bei weiterer Drehung der Siebtrommel 3 in den Abgabebereich A zwischen der Siebtrommel 3 und der nachfolgenden Abscheidewalze 30 Durch die gleichzeitige Drehung der Abscheide- walze 30 trifft ein Kiemmelement 44 auf das Faserpaket 24, wodurch eine Klemmung zwischen dem Aussenmantel SU der Siebtrommel 3 und der Klemmleiste 44 entsteht Die Winkelstellung wahrend des Betriebs von der Siebtrommel 3 und der Abscheidetrommel 30 ist dabei so gewählt, dass die durch die Klemmleiste 44 erzeugte Klemmli- nie in einem Abstand vom vorderen Ende K des Faserpakets 24 erfolgt. Dieser Abstand zum Kopfende des Faserpaketes kann dem Ecartement bei der Kämmaschine gleichgesetzt werden und kann durch Veränderung der Winkelstellung zwischen den beiden Trommeln 3 und 30 eingestellt werden. Kurz nach Erzeugung der beschriebenen Klemmung kommt das Ende des Saugschlitzes 38 in Überdeckung mit der Öffnung 36, wodurch eine Luftströmung infolge des Unterdrucks im Rohr 32 nach innen erfolgt. Dadurch wird das vordere Ende, bzw. der Kopf K des Faserpaketes 24, welches die Klemmstelle des Klemmelementes 44 überragt, in den Saugschlitz 38 hineingezogen. Alle die nicht durch das Klemmelement 44 geklemmten Bestandteile (kurze Fasern) des in den Saugschlitz 38 hineinragenden Endes werden nun durch die Luftströmung aus dem Faserpaket 24 herausgelöst und nach innen in den Kanal 32 abgeführt. Über die Unterdruckquelle 34 wird das in den Kanal 32 abgeführte Material aus dem Bereich des Rohres 32 entsorgt.
Das feststehende Entsorgungsrohr 32 kann dabei so ausgebildet werden, so dass sich evtl. ablagernde Verschmutzungen zwischen dem feststehenden Teil und dem drehenden Teil der Abscheidetrommel fortlaufend mit abgesaugt werden.
Bei weiterer Verdrehung der Trommel 30 verbleibt das vordere Ende des Faserpaketes 24 in dem Schlitz 38; das hintere Ende wird durch die auftretende Fliehkraft leicht abgehoben. Sobald dieses hintere Ende den Bereich der nachfolgenden Abnahmewalze 46 erreicht hat, wird dies durch die Garnitur 47 erfasst, wodurch das Faserpaket 24 mitgenommen und aus dem Luftschlitz 38 herausgezogen wird. Bei dieser Mitnahme wird das Ende des Faserpaketes 24 auf das auslaufende Ende eines zuvor abgezogenen Faserpaketes aufgelegt, wodurch eine dachziegelartige Verbindung entsteht. Das so gebildete Faservlies 50 kann dann einem nachfolgenden Abzugswalzenpaar 51 zum Weitertransport für nachfolgende Verarbeitungsschritte zugeführt werden. Auf die Darstellung von speziellen Ablöseeinrichtungen des Faservlieses 50 von der Abnahmewalze 46 wurde verzichtet. Hierbei wird auf entsprechende Elemente verwiesen, die bereits im Auslauf einer Karde zur Anwendung kommen. Die gezeigte Ausführung stellt nur eine mögliche Variante zur Ausführung der Erfindung dar. Eine weitere Variante wird nun nachfolgend beschrieben.
In Fig. 2 wird über die Walzen 54 und 55 jeweils ein Faserband F1 , bzw. F2 in den Bereich einer Fördermulde M1 , bzw. M2 eines Führungsteiles 58 zugeführt. In die jeweilige Fördermulde M1 , bzw. M2 greift eine Speisewalze 60, bzw. 61 ein.
Zwischen den beiden Fördermulden M1 , M2 ist das Führungsteil 58 mit einem Luftschlitz 63 versehen, der eine Öffnung 64 aufweist. Dies ist insbesondere auch in der vergrösserten Darstellung nach Fig. 3 zu entnehmen. In Fig. 4 sind verschiedene Möglichkeiten gezeigt, wie diese Öffnung 64 ausgebildet sein kann. Dabei ist die Öffnung in Fig. 4a) mit einem Längsschlitz 66 versehen, der sich über die Breite des Führungsteils 58 erstreckt. In der Darstellung nach Fig. 4b) werden für den Luftdurchtritt mehrere nebeneinander liegende Löcher 67 verwendet. Fig. 4c) zeigt eine weitere Ausführungsform, wobei eine grössere Anzahl von Löcher 68 für den Luftdurchtritt vorgesehen ist. In der Darstellung nach Fig. 4d) kommen nebeneinander liegende kreuzschlitzförmige Öffnungen 69 zur Anwendung.
Es sind weitaus noch mehr Kombinationen und Ausführungen denkbar, welche für den jeweiligen Anwendungsfali zur Verwendung kommen können.
Wie schematisch gezeigt, ist der Luftschlitz 63 über die Leitung 70 mit einer Druckluftquelle 71 verbunden. Oberhalb des Mündungsbereiches (Öffnung 64 des Luftschlitzes 63) üben jeweils ein Klemmelement 75, 76 eine Kiemmwirkung auf die nach unten beförderten Faserbänder F1 und F2 aus und bilden auf dem Führungsteil 58 eine Klemmstelle K1 , bzw. K2. Die nach unten geführten Enden der Faserbänder F1 und F2 werden unterhalb der Öffnung 63 zusammengeführt und bilden ein gemeinsames freies Ende El Wie insbesondere in Fig. 3 gezeigt, ist die Luftströmung, die vom Luftschlitz 63 ausgeht, zwischen die beiden aufeinandergelegten und ein gemeinsames Ende E1 gebildeten Enden der Faserbänder F1 und F2 gerichtet. Auf die Wirkungsweise dieser Einrichtung wird später noch näher eingegangen.
Wie ebenfalls aus Fig. 3 zu entnehmen, können im Bereich der Enden der Klemmelemente 75 und 76 zusätzliche über die Breite verteilte Luftdüsen 77 und 78 vorgesehen sein, die über die schematisch gezeigten Leitungen 79, 80 mit einer Überdruckquelle 81 in Verbindung stehen. Durch diese Düsen 77, bzw. 78 kann eine zusätzliche Druckluftströmung in Richtung des auslaufenden Endes E1 erzeugt werden, welche das Ende E1 im wesentlichen von aussen nach innen durchdringen kann. Durch diese zusätzlichen Druckluftströmungen wird gewährleistet, dass das gesamte Ende E1 vollständig mit Luft durchströmt wird, so dass sämtliche Bestandteile (Kurzfasern, Schmutz, Nissen usw.), welche durch die Klemmstellen K1 und K2 nicht festgehalten werden, durch die Luftströmung nach unten abgeschieden wird. Die Walze 83 ist dabei mit einem umlaufenden Hohlkörper 87 versehen, der eine Öffnung 89 aufweist. Im Inneren des umlaufenden Hohlkörpers 87 ist eine feststehende Blende 88 vorgesehen, die mit einer Öffnung 90 ausgestattet ist. Wie schematisch gezeigt, ist der Innenraum der Blende 88 mit einer Unterdruckquelle 92 über die Leitung 93 verbunden. Daraus ist zu entnehmen, dass sobald die Öffnungen 89 und 90 sich in Überdeckung befinden, aus dem Ende E1 abgeschiedenes Material über den innenraum der Blende 88 abgesaugt werden kann. Die Walze 82 ist als Vollwalze ausgebildet und kann z.B. mit einem Gummiüberzug für den Abziehvorgang versehen sein. Unterhalb des Walzeπpaares 85 befindet sich eine Bandbildungseinheit 95, welche sich aus einer umlaufenden Siebtrommel 97 und einer mit der Siebtrommel zusammenwirkenden gummierten Walze 99 zusammensetzt. Innerhalb der Siebtrommel 97 ist eine feststehende Blende 98 angeordnet, deren Innenraum mit einer Unterdruckquelle 102 verbunden ist. Im Bereich vor einer Klemmstelle 101 zwischen der Walze 99 und der Siebtrommel 97 ist die Blende mit Öffnungen 100 versehen. Die Öffnungen, die ein Ansaugen der Umgebungsluft ermöglichen, sind im gezeigten Beispiel mit einer unterschiedlichen Querschnittsfläche gezeigt. Dabei ist die Querschnittsfläche der Öffnung 100 am kleinsten, welche der Klemmstelle 101 am nächsten ist. Das heisst, die Ansaugkraft auf das abgenommene Faserpaket FP ist in diesem Bereich am kleinsten, während sie mit grösser werdendem Querschnitt der Öffnungen 100 grösser wird. Dadurch soll gewährleistet werden, dass sich die Enden der abgezogenen Faserpakete FP sicher auf den Aussenumfang der Siebtrommel 97 auflegen. Mit dieser Einrichtung ist es möglich, die schrittweise nach unten abgegebenen Faserpakete FP dachziegelartig aufeinander zu schichten, so dass letztendlich ein Band B gebildet wird, welches über ein nachfolgendes Walzenpaar 104 nach unten abgezogen werden kann zur Überführung von z.B. nachfolgenden Sammeleinrichtungen (Kanne).
Wie zusätzlich aus Fig. 3 zu entnehmen, kann zwischen den Klemmelementen 75, 76 und dem Walzenpaar 85 ein zustellbares Kammelement 105 vorgesehen sein, das mit zwei zustellbaren Kammelementen 106 und 107 versehen ist. Dieses Kammelement 105 ist mit dem Fixkamm einer Kämmaschine zu vergleichen und kommt dann in Eingriff in das freie Ende E1 , wenn über das Walzenpaar 85 ein Faserpaket aus diesem Ende E1 nach unten abgezogen wird. Dadurch ist es möglich, noch nicht durch den Luftstrom restlos ausgeschiedene kurze Bestandteile und auch Verschmutzungen beim Abziehvorgang zurückzuhalten und ebenfalls abzuscheiden. Das heisst, das Kammelement 105 dient als zusätzliche Abscheidehilfe.
In Fig. 5 wird eine weitere Möglichkeit einer Bandbildungseinheit 95 gezeigt, wo anstelle einer Siebtrommel ein umlaufendes Förderband 110 verwendet wird, das mit luftdurchlässigen Öffnungen 111 versehen ist. Dies ist insbesondere auch aus Fig. 6 zu entnehmen. Das Förderband 110 wird dabei über zwei Walzen 112, 113 geführt, wobei eine dieser Walzen mit einem nicht näher gezeigten Antrieb in Verbindung steht. Auf der Innenseite des umlaufenden Förderbandes 110 ist ein nach oben offener Kanal 115 vorgesehen, der über die Leitung 116 mit einer Unterdruckquelle 117 verbunden ist. Dieser Kanal 115 ist in dem Bereich des Förderbandes angebracht, in welchem die von dem Walzenpaar 85 abgezogenen Faserpakete dachziegelartig aufeinandergeschichtet werden, um ein geschlossenes Faserband B zu formen.
In der Darstellung der Fig. 6 ist durch die schematisch angedeuteten Achsen A1 und A2 gezeigt, dass sich die Achsen der Walzenpaare 85 auch schräg zur Abzugsrichtung T ausgerichtet sein können. Dadurch kann ein zusätzlicher Effekt in Bezug auf die Verwischung der Lötstellen erzielt werden.
Nachfolgend wird die Funktionsweise des Ausführungsbeispieles der Figuren 2 bis 6 näher erläutert.
Die über die Walzen 54 und 55 zugeführten Faserbänder F1 und F2 (anstelle der Faserbänder könnten auch Faservliese oder Wattebahnen zugeführt werden) gelangen in den Bereich der Speisemulden M1 und M2, wodurch sie von den Walzen 60, bzw. 61 erfasst und weitertransportiert werden. Unterhalb der Öffnung 63 des Führungsteiles 58 werden die beiden Enden der Faserbänder F1 , F2 zusammengeführt zu einem einzelnen Ende E1. Sobald das freie Ende E1 einen vorgegebenen Überstand unterhalb des Führungsteiles 58 erreicht hat, wird die Zuführung über die Walzen 54, 55 und die Walzen 60 und 61 unterbrochen. Über eine nicht gezeigte Mechanik werden die Klemmelemente 75 und 76 in Richtung des Führungsteiles 58 verschoben (verschwenkt) und bilden eine Klemmstelle K1 , K2 auf das Faserband F1 bzw. F2. Anschliessend wird ein Luftimpuls über die Druckluftquelle 71 durch die Öffnung 64 des Luftspaltes 63 erzeugt, welcher das freie Ende E1 durchdringt und nicht geklemmte Bestandteile (z.B. Kurzfasern) aus dem Ende E1 herauslöst. Wie insbesondere in Fig. 3 zu sehen, durchdringt der Luftstrahl ausgehend vom Luftschlitz 63 das Ende E1 in dem Bereich, wo sich die beiden Enden der Faserbänder F1 und F2 überdecken. Durch den sogenannten „Bernoulli-Effekt" werden die beiden Bestandteile des freien Endes E1 zusammengehalten, wodurch gewährleistet wird, dass das vollständige Fasergut des Endes E1 mit Luft durchströmt wird. Um den Abscheideeffekt noch zu erhöhen, können zusätzliche Luftimpulse von den Düsen 77 und 78 auf das Ende E1 aufgebracht werden. Nach Be- endigung des Blasintervalles werden die Klemmstellen K1 und K2 durch Zurückfahren des Klemmelemente 75 und 76 wieder gelost Wahrend dem Ausblasvorgang hat die Walze 83 die gezeigte Stellung, wobei die Öffnung 89 der Öffnung 90 gegenübersteht und das abgeschiedene Gut durch die Offnungen unter Zuhilfenahme der Unterdruckquelle 92 abgeführt werden kann Es wäre auch denkbar, zusätzliche Absaugeinrichtungen vorzusehen, welche hier nicht gezeigt sind Wie durch einen Doppelpfeil angeordnet, kann das Fuhrungsteil 58 einschliesslich der Walzen 54, 55 und 60, 61 in Richtung des Walzenpaares 85 verschoben werden, so dass die Spitze des ausgeblasenen Endes E1 in den Klemmpunkt zwischen die Walzen 82 und 83 gelangt Es ist auch möglich, anstelle der Bewegung des Führungsteiles 58 auf das Walzenpaar 85, das Walzenpaar 85 in Richtung auf das Fuhrungsteil 58 zu verschieben, um die Fasern des freien Endes E1 zu erfassen
Sobald das Ende E1 im Klemmpunkt des Walzenpaares 85 festgehalten wird, kann auch der in Fig 3 gezeigte Kamm zugestellt werden Die Öffnung 89 des Hohlkörpers 87 befindet sich nun in einer Stellung, welche der in Fig 2 gezeigten Stellung gegenüberliegt Das heisst, für den Abzugsvorgang kommt der geschlossene Mantel des Hohlkörpers zum Einsatz Das Walzenpaar 85 wird nun in Bewegung gesetzt und ein Faserpaket FP aus dem Ende E1 abgezogen, welches durch den Klemmpunkt des Walzenpaares 85 erfasst wird Dieses Faserpaket FP wird nach unten in einen Klemmpunkt 101 des Walzenpaares 95 überfuhrt, wobei das freiwerdende hintere Ende des Faserpaketes FP sich auf die Siebtrommel 97 auflegt, was durch die Öffnungen 100 begünstigt wird, die mit dem Unterdruckraum der Blende 98 in Verbindung stehen Das vordere Ende des Faserpaketes FP wird dabei mit einem noch in der Klemmstelle 101 befindlichen Ende eines zuvor abgezogenen Faserpaketes FP verbunden, bzw auf dieses dachziegelartig aufgeschichtet
Das dadurch geformte Band B wird über die Klemmstelle 101 nach unten zu einem Walzenpaar 104 zum Weitertransport abgeführt Die Ausfuhrung nach Fig 5 und Fig 6 ist anstelle des Walzenpaares 95 angebracht und weist ein umlaufendes und luftdurchlässiges Transportband 110 auf Das von dem Walzenpaar 85 nach unten abgegebene Faserpaket FP wird auf die Enden der zuvor abgegebenen Faserpakete aufgeschichtet und mit diesen dachziegelartig verbunden Dieser Vorgang wird durch die Anlage eines Unterdruckes über den Kanal 105 unterstutzt, wodurch die freien Enden bzw auch das gebildete Faserband, bzw Faservlies B auf der Oberflache des Transportriemens 110 positioniert gehalten werden Es ist auch denkbar mehrere Faserselektiereinnchtungen oberhalb des Transportbandes 106 anzuordnen, welchen das selektierte Fasergut alle auf das gleiche Transportband abgeben und entsprechen zu einem gemeinsamen Verband zusammenfuhren
In Fig 7 wird eine weiteres Ausfuhrungsbeispiel gezeigt, welches ähnlich wie das Beispiel der Fig 2 ausgebildet ist Anstelle eines zweiten zugefuhrten Faserverbundes tritt eine Fuhrungsplatte 127, welch dem Ende E2 des Faserverbandes F3 gegenübersteht Ein oder mehrere Faserbander F3 (oder Watte, Vlies usw ) wird hierbei über das Fuhrungsteil 121 , das mit einer Fuhrungsmulde M3 versehen ist, unter der Einwirkung eines Speisezylinders 120 in Richtung einer Klemmstelle K3 befordert Die Klemmstelle K3 befindet sich im spitz zulaufenden Ende des Führungsteiles 121 und wird durch ein verstellbar angeordnetes Klemmelement 132 erzeugt Die Verstellbewegung des Klemmelementes 132 ist schematisch mit einem Doppelpfeil gezeigt Im Inneren des Führungsteiles ist ein Luftschlitz 123 angebracht, dessen Öffnung unterhalb und vor der Klemmstelle K3 endet Die Öffnung kann entsprechend den in Fig 4 gezeigten Ausfuhrungen ausgebildet sein Der Luftschutz ist über die Leitung 124 mit einer Unterdruckquelle 125 verbunden
Es ist auch denkbar wie in Fig 3 gezeigt, auch hierbei ein zusätzlich zustellbares Kammelement 105 vorzusehen
Unterhalb dem Fuhrungsteil 121 ist eine verschiebbar gelagerte Platte 127 angebracht, deren vorderes Ende 122 flexibel ausgebildet ist An diesem Ende greift ein Hebel 126 an, der mit einem nicht naher gezeigten Verstellmechanismus in Verbindung steht Über diesen Hebel 126 ist es möglich das Ende 122 in die strichpunktiert gezeigten Lagen zu überfuhren Zur horizontalen Fuhrung der Platte 127 ist ein Fuhrungselement 128 vorgesehen und im hinteren Bereich der Platte greift im Anlenkpunkt 129 ein Zylinder 130 an, der zur Verschiebung der Platte dient
Oberhalb der Platte 127 ist eine Absaugeinrichtung 134 vorgesehen, die zur Absaugung des abgeschiedenen Abgangsmateπals dient
Im Anschluss ist ein horizontal verschiebbares Walzenpaar 135 angebracht, das zum Abziehen von Faserpaketen aus dem selektierten Ende E2 vorgesehen ist Desweiteren ist, wie bereits im Ausfuhrungsbeispiel der Fig 2 beschrieben dem Walzenpaar 135 eine Bandbildungseinheit 137 nachgeschaltet mit einem drehbar gelagerten Siebzylinder 138 und einer im Inneren des Siebzylinders angeordneten Blende 139, die mit Offnungen 140 im Abnahmebereich vor einer Klemmstelle 144 angeordnet sind der Innenraum der Blende 139 ist mit einer Unterdruckquelle 147 verbunden Mit der Siebtrommel 138 wirkt eine Walze 141 zusammen, die mit einem Gummiuber- zug versehen sein kann
Das von der Siebtrommel abgegebene Faserband B wird von einem nachfolgenden Walzenpaar 145 weiterbefordert
Nachfolgend wird die Funktionsweise dieser Einrichtung kurz beschrieben Das Fasergut F3 wird über die Fordermulde M3 und dem Speisezylinder 120 über den Bereich der Klemmstelle K3 befordert Die Platte 127 nimmt die fett gezeichnete gerade und vorderste Stellung ein
Sobald der Überstand des freien Endes einen bestimmten Wert über der Klemmstelle K3 erreicht hat, wird das Klemmelement 132 in Richtung des Führungsteils 121 verschoben und das Fasergut F3 bei der Klemmstelle K3 geklemmt Die Forderung wurde mittlerweile unterbrochen Jetzt wird über den Hebel 126 das vordere Ende der Platte 127 in die obere, strichpunktiert gezeichnete Stellung verschoben, wodurch auch das freie Ende E3 nach oben mit der Platte 127 mitgenommen wird Über die Druckluftquelle 125 und über den Luftschlitz 123 wird ein Druckluftstrom erzeugt, der sich in Richtung einer Absaugeinrichtung 134 fortpflanzt, welch mittlerweile eingeschaltet wurde Durch den an der Oberflache der Platte 127 entlanggeführten Luftstrahl wird das Ende E2 (wie zuvor bereits beschrieben) auf die Platte hingezogen und vollständig mit dem Luftstrom durchblasen. Die dabei aus dem Ende E2 herausgelösten Kurzfasern und sonstige gelöste Bestandteile werden über den Absaugkanal 134 abgesaugt. Die Druckluftzufuhr wird nun wieder unterbunden und das Klemmelement 132 wieder vom Führungsteil 121 abgehoben. Gleichzeitig wird über den Hebel 126 das Ende 122 der Platte 127 in die nach unten strichpunktiert gezeigte Stellung verschwenkt und über den Zylinder 130 nach hinten verschoben. Dadurch ist genügend Freiraum geschaffen, damit anschliessend das Walzenpaar 135 in Richtung der Klemmstelle K3 verschoben werden kann, bis das freie Ende E2 im Klemmpunkt des Walzenpaares 135 erfasst und abgezogen wird. Dieser Abziehvorgang ist vergleichbar mit dem Abreissvorgang bei einer herkömmlichen Kämmaschine. Nachdem in dieser Weise ein Faserpaket aus dem freien Ende E2 herausgezogen worden ist, wird das Walzenpaar in Richtung auf eine nachfolgende Bandbildungseinheit 137 verschoben. Dort wird dieses Faserpaket auf das Ende eines zuvor abgegebenen Faserpaketes dachziegelartig aufgelegt (Lötvorgang) und im Klemmpunkt 144 mit diesem verbunden. Anschliessend gelangt das so gebildete Faserband B zu einem Walzenpaar 145, welches das Material z.B. an eine nachfolgende und nicht gezeigte Aufnahmevorrichtung (Kanne) abgibt. Mittlerweile wurde das Ende der Platte 127 wieder in die gestreckte und vordere Stellung transportiert; der Selektier- und der nachfolgend Abziehvorgang beginnt wieder von neuem.
Die gezeigten Ausführungsvarianten sind nur beispielhaft, weitere Ausführungsvarianten sind im Rahmen der Erfindung möglich.
Mit den gezeigten Einrichtungen ist es möglich, ohne den Einsatz von grossen Massenbeschleunigungen und Reversierbewegungen und mit hohen Arbeitsgeschwindigkeiten eine gezielte Faserselektion durchzuführen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Fasersortierung eines Faserverbandes (10, F1 , F2), der einer Fasersortiereinrichtung (30,38,75,76,58,63) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserverband (10, F1 ,F2) quer zu seiner Transportrichtung geklemmt wird und das die Klemmstelle (K1 , K2) überragende freie Ende (E1) einer Luftströmung ausgesetzt wird, welche in der Lage ist, nicht geklemmte Bestandteile (z.B. kurze Fasern, Nissen, Staub usw.) aus dem freien Ende herauszulösen und abzuführen.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Faserverband (10) vor Erreichen der Sortiereinrichtung (30) in einzelne Faserpakete (24) mit im wesentlichen in Längsrichtung ausgestreckten und etwa parallel zueinander ausgerichteten Einzelfasern aufgeteilt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die im Abstand einander nachfolgenden Faserpakete (24) durch diskontinuierliches Ausziehen von Fasern aus dem freien Ende (E) des Faserverbandes gebildet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass - in Förderrichtung des Faserpaketes (24) gesehen - das Faserpaket beim Sortiervorgang in einem vorbestimmten Abstand zu seinem vorderen Ende (K), welches der Luftströmung ausgesetzt wird, geklemmt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftströmung - von der Klemmstelle (K1 , K2) aus gesehen - in Richtung des freien Endes (E1 ) des Faserverbandes (F1 , F2), bzw. des Faserpaketes (24) gerichtet ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das über die Klemmstelle (K1 , K2) hinausragende freie Ende (E1) einer Saugluftströ- mung unterworfen ist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das über die Klemmstelle (K1 , K2) hinausragende freie Ende (E1) einer Druckluftströmung unterworfen ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Sortiervorgang die Klemmkraft bei der Klemmstelle (K1 , K2) gelöst und das sortierte Fasergut einer nachfolgenden Bandbildungseinheit (95) zur Bandbildung überführt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet dass die Bandbildung durch teilweises Übereinanderschichten der sortierten Faserpakete (24) erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Faserverbände (F1 , F2) der Fasersortiereinrichtung gleichzeitig zugeführt und die Enden der Faserverbände einer gemeinsamen Luftströmung ausgesetzt werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Faserverbände (F1 , F2) zusammengeführt werden und Luft zwischen die Enden der Faserverbände - ausgehend vom Bereich der Klemmstellen (K1 , K2) - geblasen wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine zusätzliche Druckluftströmung im Anschluss an die jeweilige Klemmstelle (K1 , K2) in Richtung des freien Endes und auf die Aussenflächen der zusammengeführten Enden (E1) der Faserverbände (F1 , F2) erzeugt wird.
13. Vorrichtung zur Fasersortierung eines Faserverbandes (10, F1 , F2), der über Zuführmittel (1 ,3,54,55,60,61 ,58) einer Fasersortiereinrichtung zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass Klemmvorrichtungen (44,75,76) vorgesehen sind, die den Faserverband (24, F1 , F2) im Abstand zu seinem freien Ende (E1) klemmen und Mittel (33,34,36,38,63,70,71) vorhanden sind, welche eine Luftströmung von der Klemmstelle (K1 , K2) zum freien Ende (E1) des Faserverbandes erzeugen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (18,5,6) vorgesehen sind, um schrittweise den von den Zuführmitteln (1) gelieferten Faserverband (10) in einzelne Faserpakete (24) mit im wesentlichen in Längsrichtung ausgestreckten und parallel zueinander ausgerichteten Einzelfasern aufzulösen und mit Mitteln (3) zur Überführung der Faserpakete zu einer nachfolgenden Sortiereinrichtung (30).
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführmittel aus einem Streckwerk (1) gebildet sind und die Mittel zur Erzeugung einzelner Faserpakete (24) aus einer drehbar gelagerten Walze (5) besteht, die mit einer drehbar gelagerten Siebtrommel (3) eine Klemmstelle bildet, die der Abgabestelle des Streckwerks (1) gegenübersteht.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (5) über einen Teilbereich ihres Umfanges, zumindest im Bereich der Klemmstelle mit einem umlaufend gelagerten Riemen (6) umschlungen ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Riemen (6) im Anschluss an die Klemmstelle über einen Teilabschnitt der Siebtrommel auf dem Umfang der Siebtrommel (3) aufliegt.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebtrommel (3) mit im Abstand auf ihrem Umfang verteilten Erhebungen (18) versehen ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Streckwerk (1) ein Riemchenstreckwerk ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass achsparallel zur Siebtrommel (3) eine drehbar gelagerte Abscheidetrommel (30) zugeordnet ist, die mit mehreren radial nach aussen gerichteten Saugschlitzen (38) versehen ist, wobei die Saugschlitze in der Position des geringsten Abstandes zum Aussenumfang (SU) der Siebtrommel (3) mit einem Unterdruckraum (32) korrespondieren, der im Inneren der Abscheidetrommel (30) feststehend angeordnet ist und mit einem Saugmittel (34) verbunden ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass - in Drehrichtung der Abscheidetrommel (30) gesehen - im Anschluss an die jeweilige Öffnung der Saugschlitze (38) auf dem Aussenumfang (AU) der Abscheidetrommel (30) elastische Erhebungen (44) vorgesehen sind, die in der Position des geringsten Abstandes zwischen der Siebtrommel (3) und der Abscheidetrommel (30) eine Klemmwirkung zum Aussenumfang (SU) der Siebtrommel ausüben.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in einem Teilbereich zwischen dem Bereich, wo der Riemen (6) auf dem Aussenumfang (SU) der Siebtrommel (3) aufliegt und dem Übergabebereich (A) an die Abscheidetrommel (30) Mittel (20,21 ,22) vorgesehen sind, um einen Unterdruck im Inneren der Siebtrommel (3) zu erzeugen.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass achsparallel zur Abscheidetrommel (30) eine drehbar gelagerte Abnahmewalze (46) vorgesehen ist, die den Aussenumfang (AU) der Abscheidetrommel (30) tangiert.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Abnahmewalze (46) mit einer Garnitur (47) auf ihrem Aussenumfang versehen ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Fasersortiereinrichtung über Fördermittel (54,55,60,61 ) wenigstens zwei Faserverbände (F1 , F2) zugeführt werden und für jeden Faserverband beweglich gelagerte Klemmelemente (75,76) vorgesehen sind, welche mit einem gemeinsamen Führungselement (58) zusammenwirken.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass im Führungsmittel (58) wenigstens eine Luftdüse (63) angeordnet ist, deren Öffnung (64) - in Förderrichtung der Faserverbände (F1 , F2) gesehen - im Anschluss und zwischen den Kiemmstellen (K1, K2) mündet und mit einer Druckluftquelle (71) verbunden ist.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (58) mit gegenüberliegenden Führungsmulden (M1 , M2) versehen ist, in welche jeweils eine Förderwalze (60,61) eintaucht, die als Fördermittel dient.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass Luftdüsen (77,78) im Bereich und im Anschluss an die Klemmflächen der Klemmelemente (75,76) in den Klemmelementen integriert sind und mit einer Druckluftquelle (81) in Verbindung stehen.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass den Klemmelementen (75,76) ein, eine Klemmiinie bildendes Walzenpaar (85) nachgeordnet ist.
30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Walzen (82,83) des Walzenpaares (85) als Hohlzylinder (87) mit nach aussen ge- richteten Öffnungen (89) versehen ist, wobei der Hohlraum mit einem Unterdruckmittel (92) verbunden ist.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass dem Walzenpaar (85) eine Bandbildungseinheit (95) nachgeordnet ist.
32. Vorrichtung nach Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bandbildungseinheit (95) aus einer Siebtrommel (97) und einer mit der Siebtrommel zusammenwirkenden Abzugswalze (99) gebildet ist.
33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass der innenraum der Siebtrommel (97) mit einer Unterdruckquelle (102) verbunden ist und Abdeckungen (98) auf der Innenseite der Siebtrommel (97) vorgesehen sind, die den Innenraum bis auf einen Teilabschnitt vor der Klemmstelle (101) zwischen der Siebtrommel (97) und der Abzugswalze (99) gegenüber der Umgebungsluft abschotten.
34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Klemmelementen (75,76) und dem Walzenpaar ein zustellbares Kammelement (105) vorgesehen ist.
35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (58) in Richtung des Walzenpaares (85) verschiebbar gelagert ist.
36. Vorrichtung nach Anspruch 31 , dadurch gekennzeichnet, dass die Bandbildungseinheit (95) aus einem umlaufenden Transportband (110) gebildet ist, das quer zur Abführrichtung des Walzenpaares (85) angeordnet ist.
37. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportband (110) mit luftdurchlässigen Öffnungen (111) versehen ist und wenigstens unterhalb des Abgabebereiches auf das Transportband Mittel (115,116,117) vorgesehen sind zur Erzeugung eines Unterdruckes.
38. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein sich entlang des freien Endes (E2) des Faserverbands (F3) erstreckendes Führungsmittel (127) vorgesehen ist und der Fasersortiereinrichtung der Faserverband (F3) über ein Fördermittel (120) zugeführt wird, das mit einem Führungselement (121) zusammenwirkt.
39. Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein beweglich gelagertes Klemmelement (132) vorgesehen ist, das mit dem Führungselement (121) zusammenwirkt.
40. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 38 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass im Führungselement (121) wenigstens eine Luftdüse (123) vorgesehen ist, deren Öffnung im Anschluss an die Klemmstelle (K3) zwischen dem freien Ende (E2) des Faserverbandes (F3) und dem Führungsmittel (127) mündet und mit einer Druckluftquelle (125) verbunden ist.
41. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 38 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsmittel (127) aus einer in Längsrichtung verschiebbaren Platte gebildet ist.
42. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 38 bis 41 , dadurch gekennzeichnet, dass das zu dem freien Ende (E2) des Fasergutes (F3) hinweisende Ende (122) des Führungsmittels (127) flexibel ist.
43. Vorrichtung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible freie Ende (122) des Führungsmittels (127) mit einer VerStelleinrichtung (126) verbunden ist.
44. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 38 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des freien Endes (122) des Führungsmittels (127), das dem freien Ende (E2) des Faserverbandes (F3) gegenübersteht Absaugeinrichtungen (134) angeordnet sind.
45. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 38 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmstelle ein verschiebbares Walzenpaar (135) nachgeordnet ist.
46. Vorrichtung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass dem Walzenpaar (135) eine Bandbildungseinheit (137) nachgeschaltet ist.
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