DE19846299A1 - Öffnervorrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Öffnervorrichtung zum Öffnen von Faserflocken mit einem Füllschacht zur Aufnahme der zu öffnenden Faserflocken, die am unteren Ende des Füllschachtes der Öffnervorrichtung zugeführt werden. Am unteren Ende des Füllschachtes sind mehrere Einzugswalzenpaare vorgesehen, denen jeweils eine Öffnerwalze nachgeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Öffnervorrichtung zum Öffnen von Faserflocken mit einem Füllschacht zur Aufnahme der zu öffnen­ den Faserflocken, der an seinem oberen Ende mit Flocken be­ schickt wird und an seinem unteren Ende ein Einzugswalzenpaar aufweist, welches die Flocken aus dem Füllschacht einer Öff­ nerwalze zuführt.

Derartige Maschinen sind bekannt und werden in einer Linie benutzt, die aus verschiedenen Öffnervorrichtungen zusammen­ gesetzt ist. Eine solche Linie beginnt in der Regel mit der Öffnung von Faserballen, die in gepreßter Form angeliefert werden, so daß diese Ballen in einer ersten Maschine in Fladen aufgelöst werden, von Transportbändern und Steiglattenbändern gefördert und dabei weiter geöffnet werden, so daß schließlich die Fladen zu Fladenstücken und in weiteren Maschinen bishin zu Flocken aufgelöst werden. Dabei können in diese Linie auch Mischvorrichtungen eingeschaltet sein, die verschiedene Faser­ materialien in genau zu bestimmenden Quantitäten miteinander mischen. Sofern es sich um natürliche Fasern, wie zum Beispiel Baumwolle, handelt, sind außerdem Reinigungsvorrichtung erfor­ derlich.

Unabhängig davon, ob es sich um Naturfasern oder synthetische Fasern handelt, ob es sich um Kurz- oder Langstapelfasern han­ delt, ist das Ziel, das in Ballen gepreßte Fasermaterial so weit in feine Flocken aufzulösen, daß diese einer Krempel oder Karde vorgelegt werden können. Die Krempel schließlich paral­ lelisiert die wirren Fasern der Flocken und bildet daraus ein Faserband, welches die Grundlage für die weitere Verarbeitung bis zum Faden ist. Bei der Vliesherstellung tritt an die Stel­ le des Faserbandes ein Vlies. Wünschenswert ist dabei, daß die Linien der Vorbereitungsmaschinen in ihrer Produktionsleistung aufeinander abgestimmt sind, um so ohne wesentliche Zwischen­ speicherung und Verzögerung den Materialfluß bis zur Band- oder Vliesbildung zu steuern. Die Karde oder die Krempel ist dabei als letzte Maschine diejenige, die die Produktions­ leistung der gesamten Linie bestimmt. Während die Karde im Kurzstapelbereich etwa mit einer Stundenleistung maximal bei etwa 100 kg liegt, ist bei den Krempeln, insbesondere zur Her­ stellung von Vliesen, bereits eine Stundenleistung von 1000 kg und neuerdings sogar von 2000 kg gefordert. Diesen hohen Leistungsanspruch können zwar die vorgeschalteten Maschinen in der Anlage erfüllen, jedoch nicht der Feinöffner als letzte Maschine unmittelbar vor der Krempel. Dies ist vor allen Din­ gen auch dadurch bedingt, daß die Öffnerdrehzahl und die Lie­ ferung sich nicht ohne weiteres erhöhen lassen, da mit stei­ gendem Materialdurchsatz die Qualität der Öffnung und Auflö­ sung leidet bishin zu der Gefahr, daß dadurch auch das Faser­ material geschädigt wird. Der Feinöffner ist somit das schwächste Glied in dieser Linie, und es ist notwendig, bei­ spielsweise zwei Maschinen parallel arbeiten zu lassen, um diese hohen Produktionsanforderungen zu erfüllen. Abgesehen von der Verteuerung der Linie durch Einschalten von zwei Fein­ öffneraggregaten wird auch der Platzbedarf diesem Aggregates verdoppelt. Das Gebäude müßte für eine solche Linie entspre­ chend angepaßt werden, was bei bestehenden Anlagen oft gar nicht möglich ist. Andererseits sind die übrigen Maschinen der Linie nicht entsprechend ihrer Leistungsfähigkeit ausgenützt.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, diesen Engpaß zu über­ winden und eine Öffnervorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, die von der Linie geforderte Leistung bei mindestens gleichbleibender Öffnerqualität zu erbringen. Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie des Verfahrens­ anspruches 10 gelöst.

Die Aufteilung der Flockenströme, die durch einen Füllschacht geliefert werden, in mehrere Flockenströme, die dann getrennt geöffnet und erst in geöffnetem Zustand wieder für die weitere Verarbeitung zusammengeführt werden, ermöglicht bei geringem maschinellen Mehraufwand eine entsprechende Vervielfachung der Produktionsleistung, ohne daß die Qualität der Öffnung darun­ ter leidet. Die Aufteilung erfolgt am unteren Ende des Füll­ schachtes durch die Anordnung mehrerer Einzugswalzenpaare, so daß die jeweils nachgeschalteten Öffnerwalzen nur jeweils durch einen Teil der Produktionsmenge belastet sind und da­ durch eine qualitativ gute Auflösung nahezu bis zur Einzelfa­ ser leisten können. Der maschinelle Aufwand ist nur unwesent­ lich erhöht. Sowohl in der Zuführung als auch bei der Abfüh­ rung der wieder zusammengeführten Materialströme zur Krempel wird jeweils nur eine Steuerung benötigt, so daß durch die Aufteilung während der Öffnung weder ein zusätzlicher Steue­ rungsaufwand entsteht, noch die gleichmäßige Beschickung der Krempel und damit die Gleichmäßigkeit des zu erzeugenden Vlie­ ses gefährdet wird. Eine die Öffnerwalze eng umschließende Wandung sorgt für eine gute Öffnung und Führung des Faserma­ terialstromes. Dadurch, daß der Umfangswinkel von der Zufüh­ rung bis zur Faserabfuhr sich wenigstens über 180° erstreckt, ist auch gewährleistet, daß das Fasermaterial sich mit Sicher­ heit aus der Garnitur lösen kann und damit kontinuierlich weiterbefördert wird. Eine Lufteintrittsöffnung in der die Öffnerwalze umgebenden Wandung am Beginn des Faserabfuhrkana­ les unterstützt durch den dadurch erzeugten tangentialen Luftstrom diesen Ablösungsvorgang, so daß auch bei größerem Materialdurchsatz ein gleichmäßiges Auflösen und ein gleich­ mäßiger Materialstrom zur Krempel gewährleistet ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnun­ gen beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 die erfindungsgemäße Öffnervorrichtung in schemati­ scher Ansicht,

Fig. 2 die Öffnervorrichtung nach Fig. 1, jedoch mit einer anderen Zusammenführung der Materialströme,

Fig. 3 eine andere Ausführung der Öffnervorrichtung mit drei Einzugswalzenpaaren.

In Fig. 1 ist der Füllschacht nicht in seiner gesamten Länge dargestellt, sondern nur mit seinem Oberteil 11, in welches die Flockenzuleitung 13 mündet und die Flockenrückleitung 14 überschüssiges Flockenmaterial zurückbefördert. Am Unterteil 12 des Füllschachtes 1 sind zwei Einzugswalzenpaare 21 und 21' in einem Winkel α angeordnet. Diese Einzugswalzenpaare 21 und 21' bilden den Boden des Füllschachtes 1 und fördern das Fa­ sermaterial zu den Öffnerwalzen 22 und 22' der Öffnervorrich­ tung 2. Der Winkel α ist zweckmäßigerweise kleiner als 180°. Das hat nicht nur bauliche Vorteile bei der Zuordnung der Öff­ nerwalzen 22 und 22' zu den jeweiligen Einzugswalzenpaaren 21 und 21', sondern dieser Winkel α sorgt auch für die gleich­ mäßigere Beschickung der beiden Einzugswalzenpaare 21 und 21', die wie bei einem Trichter das Fasermaterial zusammenfassen und aus dem Füllschachtunterteil 12 abführen. Es können sich keine Totzonen bilden, in denen das Fasermaterial hängen bleibt.

Bei den Einzugswalzenpaaren 21 und 21' ist jeweils eine Walze ortsfest gelagert, während die andere gegenüber der ortsfest gelagerten Einzugswalze beweglich gelagert ist. Durch die be­ weglich gelagerte Einzugswalze kann der Spalt zwischen den beiden Walzen eingestellt und somit nicht nur die Fördermenge, sondern auch die Rückhaltung des Fasermaterials gegenüber der Öffnerwalze 22 bzw. 22' variiert werden. Damit wird der Grad der Faseröffnung beeinflußt und entsprechend eingestellt. Die ortsfest gelagerte Einzugswalze ist so angeordnet, daß - von der beweglich gelagerten Einzugswalze aus gesehen - die Dreh­ richtung der Öffnerwalze 22 gegen diese ortsfest gelagerte Einzugswalze gerichtet ist. In den Fig. 1 und 2 sind somit die links und rechts außen angeordneten Einzugswalzen ortsfest gelagert, während die in der Mitte angeordneten Walzen der Einzugswalzenpaare 21 und 21' einstellbar gelagert sind. Diese ortsfest gelagerte Einzugswalze kann somit in einfacher Weise den Druck aufnehmen, mit welchem das Fasermaterial beim He­ rauslösen aus dem Klemmbereich des Einzugswalzenpaares 21 bzw. 21' gegen diese durch die Drehung der Öffnerwalze 22 gedrückt wird. Die verstellbare Lagerung der anderen Einzugswalze ist damit von diesen Kräften weitgehend entlastet.

Der über den Füllschacht 1 zugeführte Fasermaterialstrom wird durch diese beiden Einzugswalzenpaare 21 und 21' in zwei Mate­ rialströme aufgeteilt. Jeder Materialstrom wird getrennt durch eine Öffnerwalze 22 bzw. 22' aufbereitet und schließlich einem Faserkanal 23 bzw. 23' zugeführt. Durch die Abführleitung 24 werden die beiden Fasermaterialströme wieder vereinigt und zusammen der nachfolgenden Krempel zugeführt.

Die Öffnerwalzen 22 und 22' sind von einer Wandung umgeben, die die Öffnerwalze 22 bzw. 22' eng umschließt und die nur an der Stelle, wo die Einzugswalzen 21 bzw. 21' angeordnet sind, und am Beginn des Faserabführkanales 23 bzw. 23' unterbrochen ist. Das Wandstück 25 bzw. 25' zwischen Einzugswalzenpaar 21 bzw. 21' und dem Faserabführkanal 23 bzw. 23' vergrößert in Drehrichtung der Öffnerwalze 22 bzw. 22' und damit in Förder­ richtung des Fasermaterials seinen Abstand zur Öffnerwalze 22 bzw. 22', um das Ablösen des Fasermaterials aus der Garnitur der Öffnerwalze zu begünstigen und dennoch eine gute Führung des Fasermaterialstromes im Auflösebereich zu bewirken.

Für die Auflösung des Fasermaterials und einen entsprechend gleichmäßigen Materialstrom ist es erforderlich, daß das Fasermaterial stets vollkommen aus der Garnitur der Öffnerwa­ lze 22 sich herauslöst. Wird das Fasermaterial nicht vollstän­ dig aus der Garnitur herausgelöst, so kann dies zu Verstopfun­ gen, aber auch zu ungleichmäßigen und damit unkontrollierten Faserströmen führen, was zu einer Ungleichmäßigkeit der Be­ schickung der Krempel führen würde. Dies muß auf jeden Fall verhindert werden. Zur Unterstützung dieses Ablösevorganges, aber auch zur Beförderung des auf gelösten Fasermaterials ist bei jeder Öffnerwalze 22 bzw. 22' eine Lufteintrittsöffnung 29 bzw. 29' vorgesehen, die so angeordnet ist, daß der eintreten­ de Luftstrom L bzw. L' die Öffnerwalze 22 bzw. 22' tangential berührt. Dieser an der Lufteintrittsöffnung 29 eintretende Luftstrom L kann sowohl aus Druckluft, als auch aus Saugluft gebildet werden oder aus beidem, je nach dem, wie es für den Transport und die Ablösung des Fasermaterials erforderlich ist. Im allgemeinen genügt jedoch die durch die Faserabführ­ leitung 24 angesaugte Transportluftmenge. Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, daß sich die Länge der Wandung 25 zwischen Einzugswalzenpaar und Lufteintrittsöffnung über einen Winkel von β < 90° erstreckt.

Für die Anordnung mehrerer Öffnerwalzen ist es wichtig, daß der Umfangswinkel γ groß genug gewählt wird, auf jeden Fall größer als 180°, da sonst nicht genügend Raum für das Ablösen des Fasermaterials aus der Garnitur der Öffnerwalze 22 gegeben ist. Dieser Winkel γ wird von der Klemmlinie des Einzugswal­ zenpaares 21 bzw. 21' bis zum Ende der Faserabfuhröffnung ge­ messen. Dies ist der für die Beschleunigung des Fasermaterials bei der Auflösung und das spätere Herauslösen aus der Garnitur maßgebende Bereich. Zwischen den beiden Öffnerwalzen 22 und 22' ist eine Trennwandung 281, 281' erforderlich, damit sich die von diesen Öffnerwalzen ausgehenden Materialströme und auch Luftströme nicht gegenseitig stören.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführung des Öffners 2 ist das Antriebsaggregat 3 mittig unterhalb der Öffnerwalzen 22 und 22' angeordnet, und die beiden Faserabführkanäle 23 und 23' fördern die beiden getrennten Faserströme um dieses Antriebs­ aggregat 3 herum zur Faserabfuhrleitung 24, wo beide Material­ ströme wieder vereinigt sind. Fig. 2 zeigt eine andere Aus­ führung, bei welcher das Antriebsaggregat 3 anders angeordnet ist, so daß eine mittige Abführung beider Fasermaterialströme durch einen trichterförmigen Faserabführkanal 26 erfolgt. Auch hier ist eine Trennwand 28 vorgesehen, damit sich die beiden von den Öffnerwalzen 22 und 22' ausgehenden Ströme nicht nega­ tiv beeinflussen können. Um die Ablösung des Fasermaterials aus der Garnitur der Öffnerwalze 22 und damit das erneute Um­ laufen des Fasermaterials besser zu verhindern, ist die Trenn­ wand 28 so ausgebildet, daß jeweils den beiden Öffnerwalzen zugewandt eine Trennkante 282 bzw. 282' vorgesehen ist, die den Faserluftstrom jeweils nach unten ablenkt. Die Vereinigung beider Materialströme erfolgt bereits am Ausgang des trichter­ förmigen Faserabführkanals 26 bei der Einführung in die Sam­ melleitung 27, die den Materialstrom vereinigt der Faserab­ führleitung 24 zuführt.

Fig. 3 zeigt eine andere Ausführung der Erfindung mit drei Öffnerwalzen 202, 202', 202''. Der Boden des Füllschachtun­ terteiles 112 wird durch drei Einzugswalzenpaare 201, 201', 201'' gebildet, die ebenfalls jeweils in einem Winkel α < 180° zueinander angeordnet sind. Durch diese Anordnung ist der Boden des Füllschachtunterteiles 112 in Art einer Senke aus­ gebildet, d. h. nur das mittlere Einzugswalzenpaar 201' ist horizontal angeordnet, während die anderen beiden Einzugswal­ zenpaare 201 und 201'' schräg zur Wand des Füllschachtsunter­ teiles 112 angeordnet sind. Wie oben bei den Fig. 1 und 2 bereits beschrieben, wird dadurch die Förderung im Füll­ schachtunterteil 112 begünstigt, und es können sich keine toten Winkel bilden.

Jedem der Einzugswalzenpaare 201, 201', 201'' ist eine Öffner­ walze 202, 202', 202'' zugeordnet. Während die benachbarten Öffnerwalzen 202 und 202' sich gegensinnig drehen, drehen sich die Öffnerwalzen 202' und 202'' im gleichen Drehsinn. Entspre­ chend ist die ortsfest gelagerte Einzugswalze jeweils die linke des Einzugswalzenpaares 201' bzw. 201''. Im übrigen ist der Aufbau der Öffnerwalzen 202 und 202' mit dem in der Fig. 2 vergleichbar. Lediglich der Luftstrom L' wird seitlich über die Zuleitung 230 dem Öffner 200 und damit der Öffnerwalze 202' zugeführt. Durch ein Leitblech 218 wird dieser Luftstrom L' umgelenkt und tangential an der Öffnerwalze 202' vorbei in den Faserabfuhrkanal 226 geführt, um das Ablösen des Faserma­ terials aus der Garnitur der Öffnerwalze 202' zu unterstützen. Die Faserabführöffnung reicht vom Ende der Wandung 225' bis zu dem Trennstück 228, das im Querschnitt dreieckförmig ausgebil­ det und im Zwickel zwischen den Öffnerwalzen 202 und 202' an­ geordnet ist.

Auch an der Öffnerwalze 202'' ist eine Lufteintrittsöffnung 229'' vorgesehen, durch die der Luftstrom L'' eintritt und tan­ gential an der Öffnerwalze 202'' vorbeiströmt. Dieser Luftstrom befördert das aus der Garnitur der Öffnerwalze 202'' herausge­ schleuderte Fasermaterial in den gemeinsamen Faserabführkanal 226, in den auch die Luftströme L und L' mit dem abgeworfenen Fasermaterial der Öffnerwalzen 202 und 202' münden. Dadurch werden alle drei Materialströme nach der Öffnung wieder verei­ nigt und über die Faserabführleitung 24 weiterbefördert. Die in der Fig. 3 dargestellten Winkel α, β und γ entsprechen den bereits beschriebenen Winkeln in den Fig. 1 und 2. Das Antriebsaggregat 3 ist links unter dem Faserabführkanal 226 angeordnet. Mit dieser Anordnung der Öffnerwalzen und der zuführwalzenpaare wird etwa eine Verdreifachung der Produk­ tionsleistung erreicht, ohne daß die Öffnungsqualität z. B. durch Nissenbildung leidet. Selbst bei einer Normalproduktion von etwa 1000 kg pro Stunde läßt sich die Erfindung mit Vor­ teil anwenden, weil durch die Aufteilung der Materialströme der Materialdurchsatz bei jeder einzelnen Öffnerwalze verrin­ gert ist, was eine Steigerung der Qualität der Faseröffnung bewirkt.

Bezugszeichenliste

1

Füllschacht

11

Oberteil Füllschacht

12

,

112

Unterteil Füllschacht

13

Flockenzuleitung

14

Flockenrückleitung

2

Öffnervorrichtung

21

,

21

' Einzugswalzenpaar

22

,

22

' Öffnerwalze

23

,

23

',

26

Faserabführ-Kanal

24

Faserabführleitung

25

Umfangswandung

28

,

281

,

281

' Trennwand

228

Trennstück

27

Sammelleitung

218

Leitblech

29

Lufteintrittsöffnung

230

Luftzuleitung

282

,

282

' Trennkante

3

Antriebsaggregat
α Einzugswalzenwinkel
β Umfangswinkel Wandung
γ Umfangswinkel Faserabführ-Öffnung
L, L', L'' Luftströmung

Claims (12)

1. Öffnervorrichtung zum Öffnen von Faserflocken mit einem Füllschacht zur Aufnahme der zu öffnenden Faserflocken, weicher an seinem oberen Ende mit Flocken beschickt wird und an seinem unteren Ende ein Einzugswalzenpaar auf­ weist, welches die Flocken aus dem Füllschacht einer Öff­ nerwalze zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende (12, 112) des Füllschachtes (1) mehrere Einzugswal­ zenpaare (21, 21', 201, 201', 201'') angeordnet sind, denen jeweils eine Öffnerwalze (22, 22', 202, 202', 202'') nachgeordnet ist.

2. Öffnervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß zwei Einzugswalzenpaare (21, 21') am unteren Ende (12) des Füllschachtes (1) angeordnet sind.

3. Öffnervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die Einzugswalzenpaare (21, 21', 201, 201', 201'') in einem Winkel α < 180° bzw. < 120° zueinander angeordnet sind.

4. Öffnervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einzugswalzen­ paar (21, 21', 201, 201', 201'') aus einer ortsfesten und aus einer beweglich gelagerten Einzugswalze besteht und die nachfolgende Öffnerwalze (22, 22', 202, 202', 202'') einen Drehsinn aufweist, der das durch das Einzugswalzen­ paar (21, 21', 201, 201', 201'') geförderte Material gegen die ortsfest gelagerte Einzugswalze drückt.

5. Öffnervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnerwalze (22, 22', 202, 202', 202'') mit einer eng umschließenden Wan­ dung umgeben ist, die durch die Einzugswalzen (21, 21', 201, 201', 202'') und die Faserabfuhröffnung unterbrochen ist, wobei diese Unterbrechungen durch eine Wandung (25, 25', 225, 225', 225'') voneinander getrennt sind, die sich über einen Winkel β < 90° am Umfang der Öffnerwalze (22, 22', 202, 202', 202'') erstreckt.

6. Öffnervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Öffnung für die Faserabfuhr sich wenigstens bis zu einem Umfangswinkel (γ) von 180° erstreckt, wobei der Umfangswinkel γ von der Klemmlinie des Einzugswalzen­ paares (21, 21', 201, 201', 201'') an gemessen wird.

7. Öffnervorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, da durch gekennzeichnet, daß die Wandung (25, 25', 225, 225', 225'') zwischen Einzugswalzen und Faserabführkanal ihren Abstand zum Umfang der Öffnerwalze (2, 2', 202, 202', 202'') vergrößert.

8. Öffnervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der die Öffnerwalze umgebenden Wandung (25, 25', 225, 225', 225'') und dem Beginn des Faserabfuhrkanales (23, 23', 26, 226) eine Lufteintrittsöffnung (29, 29', 229, 229', 229'') vorgesehen ist, durch die ein zum Umfang der Öffnerwalze (2, 2', 202, 202', 202'') tangentialer Luftstrom (L, L', L'') eintritt.

9. Öffnervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß durch die Lufteintrittsöffnung (29, 29', 229, 229', 229'') ein Saugluftstrom eintritt.

10. Verfahren zum Öffnen von Faserflocken, bei welchem Faser­ flocken in einen Füllschacht (1) geleitet und dort gesam­ melt werden, um sie aus diesem Füllschacht (1) einer Öff­ nerwalze (2, 2', 202, 202', 202'') zuzuführen, die diese Faserflocken öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung der Fasern zum Öffnen aus dem Füllschacht (1) in mehrere Flockenströme aufgeteilt und die einzelnen Flockenströme getrennt geöffnet und erst in geöffnetem Zustand für die weitere Verarbeitung wieder zusammenge­ führt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedem der Teilströme ein Luftstrom (L, L', L'') zugeordnet wird, der die Öffnerwalze (2, 2', 202, 202', 202'') tan­ giert, so daß die Lösung der Flocken aus der Garnitur unterstützt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom ein Saugluftstrom ist.