DE1013552B - Verfahren und Vorrichtung zum Mischen von Fasergut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Mischen von Fasergut, bei dem die verschiedenen zu vermischenden Fasersorten je für sich vorgeöffnet, dann einem besonderen Mischfach und anschließend von an dem Boden jedes Mischfaches angeordneten Lieferwalzen von einstellbarer Geschwindigkeit nacheinander einem gemeinsamen Förderband zugeführt werden. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, die aus hintereinander angeordneten Mischfächern besteht, an deren Auslaß jeweils Lieferwalzen von einstellbarer Geschwindigkeit angeordnet sind, von denen das Fasergut einem gemeinsamen Förderband zugeführt wird.

Es ist bisher üblich gewesen, besonders zusammengesetzte Mischungen mit Hilfe des sogenannten Einbatschverfahrens herzustellen, bei dem eine bestimmte Menge von jedem der verschiedenen Mischungsbestandteile, d. h. der verschiedenen Fasersorten oder Fasern mit verschiedenen Eigenschaften, in einen Mischraum in übereinanderliegenden Schichten abgelegt wird. Anschließend wird der Inhalt des Raumes vermischt, bis die gesamte Masse als gründlich durchmischt angesehen wird. Wenn das Fasergut in Schichten abgelegt ist, versucht man auch, eine hinreichend gute Mischung durch Abschlagen des Faserbettes zu erzielen, wobei die Fasern, stellenweise durchgeschnitten werden. Diese Mischverfahren sind notwendigerweise unvollkommen, da die Herstellung eines einigermaßen homogenen Fasergemisches hierdurch nicht gesichert ist, so daß es zum Erzeugen von hinreichend gleichmäßigen Garnen und Geweben erforderlich ist, an den nachfolgenden Maschinen, noch zahlreiche Doppelungen des Faserbandes vorzunehmen. Ein weiterer schwerwiegender Nachteil des Einbatschverfahrens ergibt sich aus der Tatsache, daß es seinem Wesen nach nur mit Unterbrechungen durchgeführt werden kann und sich demzufolge für eine kontinuierliche Belieferung der folgenden Bearbeitungsmaschinen nicht eignet.

Es ist deshalb auch schon vorgeschlagen worden, die zu vermischenden Fasersorten je für sich in einem Mischfach abzulegen und von den hintereinander angeordneten Gefächern über Lieferwalzen von jeweils einstellbarer Geschwindigkeit einem gemeinsamen Förderband für die weitere Verarbeitung zuzuführen. Hierbei wird das Fasergut lediglich in. Gestalt von recht dicken, mehr oder weniger unregelmäßigen Schichten auf dem Förderband abgelagert. Dieses bekannte Verfahren hat jedoch ebenfalls den Nachteil, daß hiermit keine so innige und homogene Vermischung der Fasern erreicht werden kann, wie sie zum Erzielen einer möglichst großen Gleichmäßigkeit der hiermit hergestellten Garne und Gewebe wünschenswert ist.

Verfahren und Vorrichtung
zum Mischen von Fasergut

Anmelder:

T. M. M, (Research) Limited, Helmshore,
Rossendale, Lancashire (Großbritannien)

Vertreter: Dipl.-Ing. W. Scherrmann, Patentanwalt,
Eßlingen/Neckar, Fabrikstr. 9

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 16. August 1951

William Aldred Hunter,
Stanhill, Accrington, Lancashire,

und Frank Singleton,

Accrington, Lancashire (Großbritannien),

sind als Erfinder genannt worden

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden. Zu diesem Zweck verläßt gemäß der Erfindung das Fasergut die Mischfächer in Gestalt von Faserbahnen, die sich über die ganze ■Breite eines als Förderband dienenden Nadellattentuches erstrecken und die unmittelbar nach dem Austritt aus den Lieferwalzen od. dgl. von auf dem Lattentuch angebrachten Abreißnadeln in. Faserflocken zerteilt und anschließend als dünne übereinanderliegende Schichten der einzelnen Fasersorten zu einem Verteilerbehälter befördert werden, wo sie z. B. durch eine Abstreifwalze od. dgl. gleichzeitig vom Nadellattentuch abgenommen, werden. Bei der Vorrichtung zur Durchführung des neuen Verfahrens gemäß der Erfindung erstrecken die Lieferwalzen od. dgl. sich über die ganze Breite des als Nadellattentuch ausgebildeten Förderbandes, dessen schräg nach oben und in Laufrichtung gerichtete Nadeln dicht unter den Lieferwalzen angeordnet sind, und befindet sich an der Umlenkung des Nadellattentuches in seinen rücklaufenden Teil eine Abstreifwalze für die von. dem Lattentuch aufgenommenen und weitergeförderten Faserflocken, unter der ein Verteilerbehälter angebracht ist.

Beim neuen. Verfahren werden die verschiedenen zu vermischenden Bestandteile der einzelnen Fasersorten

709 656/62

so weitgehend aufgeteilt und innig miteinander vermischt, daß sie in der erzeugten Mischung fast völlig homogen aufgehen und die ihnen anhaftenden spezifischen Eigenschaften nur mit Hilfe einer gründlichen Analyse festgestellt werden können. Dieses Ergebnis ist der Tatsache zuzuschreiben, daß die von den Nadeln des Lattentuches ausgekämmten Faserflocken sehr fein, sind und in dünnen Schichten, auf das an den Ablieferungseinheiten vorbeibewegte Lattentuch abgelegt werden. Dieses Vermischen findet in einem so frühen Stadium der Faserverarbeitung statt, daß viel weniger Faserbanddoppelungen an den nachfolgenden Maschinen erforderlich sind. Die mit Hilfe des neuen Verfahrens hergestellten Garne oder Gewebe zeichnen sich durch eine sehr große Gleichmäßigkeit aus.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 die Mischvorrichtung in Verbindung mit den Zuführvorrichtungen und mit Vorrichtungen, an die "die Fasermischung abgegeben wird, in schematischer Darstellung,

Fig. 2 die Mischvorrichtung in Seitenansicht und teilweise im Schnitt, - - -

Fig. 3 die Vorrichtung gemäß Fig. 2 in perspektivischer Darstellung ohne Antriebs- und Steuermittel,

Fig. 4 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Mischvorrichtung in Teildarstellung und in Seitenansicht und

Fig. 5 Einzelheiten zum Antrieb der Trommelverdichter der A^orrichtung gemäß Fig. 4 in vergrößertem Maßstab, in Richtung des in Fig. 4 ersichtlichen Pfeiles gesehen.

In der in Fig. 1 dargestellten Anordnung sind die in bekannter Weise ausgebildeten Kastenspeiser mit 1 bezeichnet. Jedem Kastenspeiser 1 wird eine der verschiedenen zu vermischenden Fasersorten zugeführt. Jeder Kastenspeiser 1 gibt das Ausgut an eine Druckluftförderleitung 2 ab. durch welche die Fasern den Ablieferungseinheiten der Mischvorrichtung zugeführt werden, die in Fig. 1 mit 3 bezeichnet ist. Die in der Mischvorrichtung 3 hergestellte Mischung wird durch Druckluftzuführungsleitungen 4 einer oder mehreren Einrichtungen zugeführt, die aus Kastenspeisern 5 und an sich bekannten Öffnern 6 bestehen. Es ist zweckmäßig, die Kastenspeiser 1 derart einzustellen, daß sie ein Fasergut von gleichmäßigem Auflösungsgrad abliefern, das sich für die genaue Bestimmung "der Ablieferungsmenge in einem am besten geeigneten Zustand befindet.

In Fig. 2 ist eine Mischvorrichtung 3 dargestellt. Sie besteht aus einer Gruppe von Ablieferungseinheiten mit regelbarer Ablieferungsgeschwindigkeit, von denen eine jede ein senkrechtes Mischfach 7 enthält, an dessen oberem Ende einer der üblichen rotierenden abgeschlossenen Trommelverdichter 8 angeordnet ist, ^⁵ der von einem Gehäuse 9 umschlossen ist, in das die ' Druckluftförderleitung 2 mündet. Die Trommeiverdichter 8 werden mit Hilfe von Ventilatoren 10 gelüftet, die mit ihnen durch Leitungen 11 verbunden sind und je einen Auslaß 12 aufweisen.

Von der im übrigen offenen Auslaßöffnung am unteren Ende jedes Mischfaches 7 sind zwei in entgegengesetztem Sinne umlaufende Lieferwalzen 13 angeordnet, so daß der Inhalt des Förderrohres 7 aus diesem mit einer Ablieferungsgeschwindigkeit austritt, die von der Umlaufgeschwindigkeit der Walzen abhängig ist.

Die Mischfächer 7 sind Seite an Seite derart angeordnet, daß die entsprechenden Walzen 13 in einer gemeinsamen waagerechten Ebene liegen. Sie sind in gleich großen Abständen voneinander und über die ganze Breite der oberen waagerechten Laufbahn eines mit hoher Geschwindigkeit umlaufenden Nadellattentuches 14 angeordnet, das über eine Antriebswalze 15 in Umlauf versetzt wird und mit einer Abstreifwalze 17 zusammenwirkt. Mit Hilfe der Abstreifwalze 17 wird das Fasergut von dem Lattentuch 14 abgenommen und einem Verteilerbehälter 18 in Gestalt des in Fig. 1 dargestellten Zweiwege-Verteilers 18 zugeführt, der das Fasergut an die Kastenspeiser 5 durch die Zuführungsleitungen 4 abliefert. Das Lattentuch trägt dicht nebeneinanderliegende Querstäbe 19., die mit Reihen von Nadeln 20 versehen sind, die in der Bewegungsrichtung des Lattentuches geneigt sind. Die Nadeln 20 sind auf der Lattentuchoberfläche gleichmäßig verteilt angeordnet, so daß sie die ganze Breite der aus den Lieferwalzen 13 heraustretenden Faserbahnen in gleicher Weise erfassen. Die Nadeln reichen mit ihren Spitzen so nahe an die Walzen 13 heran, daß sie bei ihrem Durchgang durch den vorderen Rand der zwischen den \¥alzen 13 herausragenden Faserbahn davon kleine Faserflocken abreißen und an- r schließend als dünne übereinanderliegende Schichten der einzelnen Fasersorten zu dem Verteilerbehälter 18 befördern, wo sie durch die Abstreifwalze 17 gleichzeitig vom Nadellattentuch abgenommen werden.

Der Ausdruck »dünne übereinanderliegende Schichten«, der in obigem zur Bezeichnung der Form des auf dem Nadel lattentuch 14 abgeladenen Fasergutes verwendet wurde, soll nicht bedeuten, daß die Fasern eine kontinuierliche Schicht oder Decke von gleicher Dicke oder Dichtheit bilden. Es ist einleuchtend, daß beim Abreißen von sehr feinen Flocken aus einem Faserbahnende, das von einer unregelmäßig und mehr oder weniger nach Zufall verteilten Fasermasse herrührt, eine gleichmäßig dicke Faserschicht nicht erzielt werden kann. Die Schichten können ohne weiteres bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und bei der Herstellung einer zufriedenstellenden Mischung Stellen aufweisen, an denen nur wenig Fasern vorhanden sind. Der Grad der Annäherung an eine nicht unterbrochene, gleichmäßige Faserschicht hängt hauptsächlich davon ab, daß der Abstand der Nadeln 20 von den Walzen 13 möglichst klein ist.

Die verschiedenen umlaufenden Teile der Vorrichtung werden von zwei Elektromotoren 21, 22 angetrieben. Die Welle des Motors 21 ist mit einem der Ventilatoren 10 durch den Treibriemen 23, mit den Antriebswalzen 24 der Trommelverdichter 8 durch die Treibriemen 25, 26, 27 und 28 und mit der Antriebswalze 15 des Lattentuches 14 durch den Treibriemen 29 verbunden. Die Welle des Motors 22 ist mit dem zweiten \^entilator 10 durch den Treibriemen 30 und mit jeweils einer Walze der Walzenpaare 13 durch einen Treibriemen 31, eine Riemenscheibe 32, eine Welle 33, eine Riemenscheibe 34, einen Treibriemen 35, eine Riemenscheibe 36, Kegelräder 37, 38, eine Welle 39 und gesonderte Riementriebe verbunden, von denen jeder aus einer Riemenscheibe 40, einem Treibriemen 41, einem Gesehwindigkeitsregelgetriebe 42, einem Treibriemen 43, einer Riemenscheibe 44, einer Welle 45 und einem Schneckengetriebe 46, 47 besteht. Die Abstreifwalze 17 ist zweckmäßig mit der Walze 15 durch Stirnräder 48, 49 verbunden.

Die Ablieferungsgeschwindigkeit der Walzenpaare 13 kann in an sich bekannter Weise für jede Einheit gesondert durch entsprechende Einstellung des Geschwindigkeitsregelgetriebes 42 bestimmt werden.

Das jedem Trommelverdichter 8 durch die Förderleitungen 2 zugeführte Fasergut wird in den Trommel-

Verdichtern 8 verdichtet und anschließend in die Mischfächer 7 eingeführt, in welchen eine im wesentlichen gleichmäßige Ablieferungsgeschwindigkeit mit Hilfe von photoelektrischen Meldezellen 50 aufrechterhalten wird, die auf Änderungen der Menge des in den Mischfächern 7 befindlichen Fasergutes ansprechen und die durch Leitungen 51 mit geeigneten elektronischen Geräten 52 verbunden sind, die zum Steuern von jeweils mit der Ablieferungsseite eines Kastenspeisers 1 zusammenwirkenden, schematisch dargestellten vier Geschwindigkeitsreglern 53 dienen. Die Anordnung ist hierbei so getroffen, daß die Ablieferungsgeschwindigkeit der Kastenspeiser 1 in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit geregelt wird, mit welcher das Fasergut aus den Mischfächern 7 durch die Walzenpaare 13 gefördert wird.

Die in Schichten auf dem Nadellattentuch 14 abgelagerten Faserflocken werden durch die Abstreifwalze 17 von dem Nadellattentuch 14 abgenommen und in den Verteilerbehälter 18 eingeführt, von dem aus das Fasergut den Kastenspeisern 5 und den Öffnern 6 zugeführt wird. Die Kastenspeiser 5 können gewünschtenfalls auch weggelassen werden. In diesem Falle werden die Öffner 6 unmittelbar durch den Verteiler 18 gespeist. Es ist zweckmäßig, im Verteiler 18 eine photoelektrische Meldezelle 54 vorzusehen, die durch eine Leitung 55 mit einem elektronischen Gerät 56 verbunden ist, das zum Steuern einer Kupplung 57 dient. Die Kupplung 57 ist an der Welle 33 zwischen den zum Antrieb der Walzenpaare 13 dienenden Riemenscheiben 32 und 34 angeordnet. Die Anordnung ist hierbei so getroffen, daß, wenn die Zelle 54 betätigt wird, die Walzenpaare 13 jedes Förderrohres 7 angehalten werden, so daß die Ablieferung des Fasergutes an das Lattentuch unterbrochen wird. Wenn das in den Kastenspeisern 5 (Fig. 1) abgelagerte Fasergut die gewünschte Höhe erreicht hat, betätigt eine in jedem Kastenspeiser 5 angeordnete photoelektrische Zelle eine geeignete Einrichtung in dem Verteiler 18 derart, daß die Ablieferung des Fasergutes an die Kastenspeiser 5 selbsttätig eingestellt wird. Bei Betätigung der beiden Photozellen kommt die Zelle 54 zur Wirkung, und es wird gleichzeitig hiermit die Speisung des Verteilers 18 unterbrochen. Die in dem Verteiler 18 vorgesehene Einrichtung kann in bekannter Weise aus elektrisch gesteuerten Türen bestehen, die mit den Photozellen in den Kastenspeisern elektrisch verbunden sind.

Durch eine passende Einstellung des Geschwindigkeitsregelgetriebes 42, mit dessen Hilfe das Über-Setzungsverhältnis zwischen den. Riemenscheiben 40 und 44 des Antriebs für die Walzen 13 geändert werden kann, ist es möglich, die Ablieferungsgeschwindigkeit der Mischungsbestandteile an das Lattentuch 14 so zu bestimmen, wie es zum Erzielen einer bestimmten Zusammensetzung der dem Verteiler 18 zugeführten Fasermischung erforderlich ist. Die verschiedenen Ablieferungseinheiten können für bestimmte Arten von Fasern geeicht werden, so daß der gewünschte Anteil einer Fasersorte in einer gegebenen Mischung unabhängig von deren Dichte in an sich bekannter Weise lediglich durch Einstellung der Umlaufgeschwindigkeit der Walzenpaare 13 des in Frage stehenden Mischfaches 7 mit Hilfe des entsprechenden stufenlosen Geschwindigkeitsregelgetriebes 42 erzielt werden kann..

In dem in den Fig. 4 und 5 dargestellten, abgewandelten Ausführungsbeispiel liegt der Trommelverdichter 8 jedes Mischfaches 7 auf zwei gummiüberzogenen Walzen 58 auf, die den Trommelverdichter mittels Stirnräder 59, 60 in Umlauf setzen (Fig. 5). Die Walzen 58., von denen die inneren jeweils zwei benachbarte Trommelverdichter 8 tragen, schließen gleichzeitig die Räume zwischen den Trommelverdichtern 8 und den Teilen des Gehäuses dicht, die zwischen den Leitungen 2 und den Mischfächern 7 liegen. Die Trommelverdichter 8 besitzen Bunde 61, die in Rillen an den Wellen dar Walzen. 58 einliegen und hierdurch eine seitliche Verschiebung der Trommelverdichter 8 während des Umlaufens verhindern.

In beiden oben beschriebenen Ausführungsbeispielen werden photoelektrische Meldezellen 50 und 54 verwendet. Es ist hierbei wünschenswert, in den Stromkreisen dieser Zellen Einrichtungen vorzusehen, mit deren Hilfe; eine ungleich wirkende Verzögerung bei der Betätigung der Steuereinrichtung in der Weise erzielt wird, daß Leerlauf vermieden wird, indem man sicherstellt, daß die Steuereinrichtung sogleich in Tätigkeit tritt, wenn die Lagerhöhe des Fasergutes in den Mischfächern oder Kastenspeisern absinkt, und daß zugleich vermieden wird, daß die Steuereinrichtung schon bei einer zeitweiligen Unterbrechung des die Zellen erregenden Lichtstrahlenbündels durch das in das Mischfach 7 oder den Kastenspeiser 5 fallende Fasergut in Tätigkeit gesetzt wird.

Gewünschtenfalls können die Kastenspeiser 1 durch andere geeignete Öffnungsmaschinen ersetzt werden, die mit einer Speiseeinrichtung versehen sind, welche von der mit dem Mischfach 7 der Mischvorrichtung zusammenwirkenden photoelektrischen Einrichtung zeitweilig angehalten oder angelassen werden kann, um die Ablieferungsgeschwindigkeit des entsprechenden Mischfaches zu regeln.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Mischen von Fasergut, bei dem die verschiedenen zu vermischenden Fasersor-ten je für sich vorgeöfrnet, dann einem besonderen Mischfach und anschließend von an dem Boden jedes Mischfaches angeordneten Lieferwalzen od. dgl. von einstellbarer Geschwindigkeit nacheinander einem gemeinsamen Förderband zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasergut die Mischfächer (7) in Gestalt von Faserbahnen verläßt, die sich über die ganze Breite eines als Förderband dienenden Nadellattentuches (14) erstrecken und die unmittelbar nach dem Austritt aus den Lieferwalzen (13) od. dgl. von auf dem Lattentuch (14) angebrachten Abreißnadeln (20) in Faserflocken zerteilt und anschließend als dünne übereinanderliegende Schichten der einzelnen Fasersorten zu einem Verteilerbehälter (18) befördert werden, wo sie durch eine Abstreifwalze (17) od. dgl. gleichzeitig vom Nadellattentuch (14) abgenommen werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einer Gruppe von mehreren hintereinander angeordneten Mischfächern, an deren Auslaß jeweils Lieferwalzen od. dgl. von einstellbarer Geschwindigkeit angeordnet sind, von denen das Fasergut einem gemeinsamen Förderband zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Lieferwalzen (13) od. dgl. sich über die ganze Breite des als Nadellattentuch (14) ausgebildeten Förderbandes erstrecken, dessen schräg nach oben und in Laufrichtung gerichtete Nadeln (20) dicht unter die Lieferwalzen (13) angeordnet sind, und daß an der Umlenkung des Nadellattentuches (14) in seinen rücklaufenden Teil eine Abstreifwalze (17) für die von dem

Lattentuch (14) aufgenommenen und weitergeförderten Faserflocken sich befindet, unter der ein Verteilerbehälter (18) angebracht ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch den. einzelnen Mischfächern vorgeschaltete und am Einlauf derselben angeordnete, an sich bekannte Trommelverdichter (8) zum Zuführen der Fasersarten und eine jedem Mischfach (7) zugeordnete und an sich bekannte elektrisch gesteuerte Regeleinrichtung (50 bis 53) zum Konstanthalten der Füllhöhe jeder Fasersorte.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der jedem Lieferwalzenpaar ein einstellbares Geschwindigkeitsgetriebe zugeordnet ist, mit dessen Hilfe die Austrittsgeschwindigkeit der jeweiligen Faserbahn aus dem Mischfach und damit die Menge der an das Nadellattentuch abzuliefernden Fasern jeder

Fasersorte bestimmbar ist, gekennzeichnet durch ein stufenlos einstellbares Getriebe (42).

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, gekennzeichnet durch an sich bekannte elektrisch gesteuerte Regelmittel (50 bis 52 und 54 bis 57) zum Regeln der Liefergeschwindigkeit der Walzen (13) in Abhängigkeit von der Füllhöhe des Fasergutes in dem Verteilerbehälter (18).

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 196 821;

schweizerische Patentschrift Nr. 219108;

französische Patentschrift Nr. 972 692;

USA.-Patentschrift Nr. 2 221262;

Werbeblatt »Putzereianlagen« der A.G. Joh. Jakob Rieter & Cie., Winterthur, Zeichen 1049 d — V. 49. — W.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

709 656/62 7.