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Dokumentenidentifikation DE3912559C2 15.10.1992
Titel Mischungsvorrichtung für Spinngutfasern
Anmelder Hergeth Hollingsworth GmbH, 4408 Dülmen, DE
Erfinder Pinto, Akiva, Dipl.-Ing., 4000 Düsseldorf, DE;
Lucaßen, Günter, 4358 Haltern, DE
Vertreter von Kreisler, A., Dipl.-Chem.; Selting, G., Dipl.-Ing.; Werner, H., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Schönwald, K., Dr.-Ing.; Fues, J., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Böckmann gen. Dallmeyer, G., Dipl.-Ing., Pat.-Anwälte, 5000 Köln
DE-Anmeldedatum 17.04.1989
DE-Aktenzeichen 3912559
Offenlegungstag 22.11.1990
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 15.10.1992
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.10.1992
IPC-Hauptklasse D01G 13/00
IPC-Nebenklasse D01G 23/02   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Mischungsvorrichtung für Spinngutfasern nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Derartige Mischungsvorrichtungen werden benötigt, um in der Spinnerei die Garnqualität (Festigkeit, Gleichmäßigkeit und Anfärbeverhalten) und in der Nonwovens- Industrie die Vliesstoffqualität (Festigkeit, Gleichmäßigkeit und flächenmäßige Verteilung der Bindefasern) unabhängig davon, ob es sich um Textilprodukte aus Natur- oder Chemiefasern handelt, zu verbessern. Die bei den Naturfasern wachstumsbedingten und bei den Chemiefasern herstellungsbedingten Unterschiede, nicht allein von Ballen zu Ballen, sondern auch im Ballen selbst, müssen vor der Luntenbildung zur Garnherstellung ausgeglichen werden.

Eine homogene Durchmischung des Materials, z.B. wegen unterschiedlicher Feinheit, Faserlänge, Reifegrad und Farbe, ist notwendig, um höchste Ausspinngrenzen zu erreichen und die Fadenbruchzeit extrem niedrig zu halten.

Bei einer bekannten Mischvorrichtung, z.B. dem Laydown Cross Blender der Firma Hergeth Hollingsworth, wird die Mischung durch ein Abtrageorgan in Verbindung mit einem Speiseaggregat erzeugt, das sich rechtwinklig zur Arbeitsrichtung über die Arbeitsbreite hin- und herbewegt. Das Fasergut wird zunächst von dem Speiseaggregat sandwich-artig in den Füllraum einer solchen Mischvorrichtung abgelegt und anschließend von dem Abtragaggregat abgearbeitet. Die abgearbeiteten Faserflocken werden von einer Abstreifwalze aus dem Abarbeitungsaggregat herausgekämmt und in einen trichterförmigen Schacht gegeben, in dem die Faserflocken aufgrund der Schwerkraft in einen horizontal verlaufenden Absaugkanal fallen, in dem sie in einem Luftstrom weiterbefördert werden.

Aus dem Prospekt Rieter: "Kombinierte Misch- und Reinigungsmaschine Unimix B7/3" ist eine Mischvorrichtung für Spinngutfasern bekannt, bei der nach der Mischung die aufgelösten Faserflocken in eine Fasersammelvorrichtung hineinfallen. An deren unterem Ende ist eine herkömmliche Reinigungsmaschine angeordnet mit einer Öffnungswalze sowie einem an dem Umfang der Öffnungswalze angeordneten Messerrost. In Drehrichtung hinter dem Messerrost verläuft über die gesamte Breite der Öffnungswalze ein vertikal nach oben abstehender Absaugtrichter, über den Fasermaterial von der Öffnungswalze nach oben abgesaugt wird und einem Rohrleitungssystem zugeführt wird.

Eine derartige kombinierte Misch- und Reinigungsmaschine ist sehr aufwendig und ermöglicht kein wirtschaftliches Reinigen der gemischten Faserflocken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mischungsvorrichtung zu schaffen, bei der in einfacher Weise eine wirkungsvolle Reinigung der Faserflocken vor deren Abtransport möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Absaugkanal im Einmündungsbereich der Fasersammelvorrichtung auf der gegenüberliegenden Seite der Fasersammelvorrichtung einen Abfallsammelraum aufweist, der mit einem in der Mantelflächenebene des Ansaugskanals angeordneten Rost von dem Absaugkanal getrennt ist und daß der Luftstrom im Einmündungsbereich der Fasersammelvorrichtung die Faserflocken und auszuscheidende Fremdbestandteile im Querstrom sichtet.

Die in der Fasersammelvorrichtung in den Absaugkanal fallenden Faserflocken werden bei Eintritt in den Querschnitt des Absaugkanals einer intensiven Querstromsichtung ausgesetzt. Die Faserflocken werden auf Grund ihres von den Fremdstoffen unterschiedlichen aerodynamischen Verhaltens von der Luftströmung schneller mitgenommen, während die Fremdbestandteile in einem geringerem Umfang umgelenkt werden und auf Grund ihrer Trägheit in den Abfallsammelraum gelangen.

Die Erfindung ermöglicht eine intensive Reinigung der Faserflocken auf der Basis des Querstromsichtungsprinzips, ohne daß die Gefahr besteht, daß Faserflocken verlorengehen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß eine äußerst schonende Trennung von Fremdbestandteilen und Faserflocken erfolgt, ohne daß die Reinigung eine Faserschädigung bewirken kann.

Die in der Mischvorrichtung gemischten und wieder aufgelösten Faserflocken fallen in der Fasersammelvorrichtung vertikal nach unten in den Absaugkanal, in dem eine horizontale Strömung den Abtransport der Faserflocken zu Nachfolgemaschinen ermöglicht. Dadurch, daß auf der der Einmündungsstelle vertikal gegenüberliegenden Seite des Absaugkanals ein mit einem Rost abgetrennter Abfallsammelraum angeordnet ist, ist in vorteilhafter Weise eine Querstromsichtung des Faserflockenmaterials möglich, wobei die aufgrund der Schwerkraft vertikal herabfallenden Faserflocken mit den noch vorhandenen Verunreinigungen, z. B. Schwerteilen wie Schalenteilen, Blatt- und Stengelteilen u. dgl., im Absaugkanal von dem querverlaufenden horizontalen Luftstrom erfaßt werden. Während die Faserflocken aufgrund ihres aerodynamischen Verhaltens (geringer aerodynamischer äquivalenter Durchmesser) und ihres geringeren spezifischen Gewichtes von der Luftströmung direkt umgelenkt werden können, weisen die Schwerteile eine höhere Trägheit auf, so daß sie nicht unmittelbar in den horizontalen Absaugkanal umgelenkt werden können. Auf diese Weise können die Schwerteile und damit die in den Faserflocken noch enthaltenen Verunreinigungen in den Abfallsammelraum abgeschieden werden, während die Faserflocken in den Absaugkanal umgelenkt werden.

Der Rost ist hierbei vorzugsweise über den Einmündungsbereich hinaus in Abströmrichtung des Absaugkanals verlängert. Die Verlängerung des Rostes in Abströmrichtung ermöglicht es, auch leichtere Verunreinigungen noch zuverlässig abzuscheiden, die zwar von ihrem spezifischen Gewicht her, aber nicht vom aerodynamischen Verhalten her, den Faserflocken nahekommen.

Vorzugsweise ist der Abfallsammelraum geschlossen gestaltet. Ein geschlossener Abfallsammelraum verhindert, daß eine Luftströmung in Richtung Abfallsammelraum entstehen kann, die Fasern mit sich nehmen könnte. Dabei ist auch eine Anordnung eines Abfallsammelsackes denkbar, der den Abfallsammelraum zwar nicht 100%ig luftdicht abschließt, aber nur eine nicht nennenswerte Luftströmung zuläßt.

Vorzugsweise besteht die Sammelvorrichtung aus einem sich in Vertikalrichtung trichterförmig verengenden Kanal, dessen eine stromaufwärts angeordnete Trichterwand in den Absaugkanal hineinragt, während die andere stromabwärts angeordnete Trichterwand an der Mantelfläche des Absaugkanals endet. Die in den Absaugkanal hineinragende Trichterwand bildet an der Eintrittsstelle der Faserflocken eine düsenförmige Verengung des Absaugkanals. Auf diese Weise ist an dieser Stelle die Strömungsgeschwindigkeit kurzfristig erhöht, um die Faserflocken an dieser Stelle wirksam umlenken zu können. Da unmittelbar danach der Ansaugquerschnitt wieder erweitert ist, kann sich die Strömungsgeschwindigkeit nach dieser Umlenkstelle verringern und dadurch das Ausscheiden der Schwerteile an dem Rost vereinfachen.

Die stromaufwärts angeordnete Trichterwand tritt vorzugsweise unter einem Winkel von ca. 45° in den Absaugkanal ein, so daß sie eine in Strömungsrichtung der Transportluft weisende Rutsche bildet. Die Rückwand der Trichterwand kann dabei vorteilhafterweise gleichzeitig als düsenförmige Verengung des Ansaugquerschnittes verwendet werden.

Dabei kann die stromaufwärts angeordnete Trichterwand bis ca. zur Hälfte des Absaugkanalquerschnitts in den Absaugkanal hineinragen und dadurch an der frühesten Eintrittsstelle des Faserflockenmaterials für eine kurzfristige Verdoppelung der Luftströmungsgeschwindigkeit an der frühesten Eintrittsstelle der Faserflocken sorgen.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Mischvorrichtung, und

Fig. 2 eine Frontalansicht der trichterförmigen Fasersammelvorrichtung mit erfindungsgemäßer Reinigungsvorrichtung.

Fig. 1 zeigt eine Mischungsvorrichtung 1 mit einem Speiseaggregat 2, das sich rechtwinklig zur Arbeitsrichtung über die Arbeitsbreite der Mischungsvorrichtung 1 hin- und herbewegt. Dadurch wird das Fasergut 3 sandwichartig in den Füllraum 4 der Mischungsvorrichtung 1 abgelegt.

Durch das Anblasen rechtwinklig zur Arbeitsrichtung entsteht eine Verteilung der von der Speisemaschine gelieferten Faserflocken auf die gesamte Arbeitsbreite des Speiseaggregats und dadurch eine zusätzliche Mischung.

Die von der Transportluft befreiten Faserflocken fallen auf ein Rutschblech 5, welches in einem speziell gebildeten Winkel zu einem Bodenlattentuch 6 angeordnet ist. Diese beiden Aggregate bilden die Bodenbegrenzung, auf die sich das eingespeiste Fasergut 3 ablegen kann und dort zu einer Fasersäule sandwichartig aufgebaut wird.

Die rechtwinklig und sandwichartig zur Arbeitsrichtung aufgebaute Fasergutsäule wird so den in Arbeitsrichtung laufenden Abarbeitungsaggregat, dem Steignadellattentuch 7, optimal mit gleichbleibendem Anpreßdruck zugeführt. Dieses Steignadellattentuch 7 trägt die über die Breite längs aufgebaute Sandwich-Fasersäule über die gesamte Arbeitsbreite quer ab. Bei der Durchlaufmischung entsteht somit ein kontinuierlicher Längsaufbau mit kontinuierlichem Querabzug. Das Steignadellattentuch 7 wird von einer Abstreifwalze 8 ausgekämmt und die so frei gewordenen Faserflocken fallen in eine angeschlossene Fasersammelvorrichtung 9, in der sie am unteren Ende über einen horizontalen Absaugkanal 10 abtransportiert werden.

Die Sammelvorrichtung 9 besteht aus einem vertikal nach unten trichterförmig zulaufenden Schacht mit zwei parallelen Schachtwänden 13, 14 und zwei unter einem Winkel von ca. 45° zur Vertikalen aufeinander zulaufenden Trichterwänden 11, 12. Die stromabwärts angeordnete und quer zu dem Absaugkanal 10 verlaufende Trichterwand 12 endet in der Mantelfläche 15 des Absaugkanals 10. Die stromaufwärts angeordnete und quer zu dem Absaugkanal 10 verlaufende Trichterwand 11 ragt dagegen bis zur Hälfte in den Absaugkanal 10 hinein und halbiert dadurch den Ansaugquerschnitt an dieser Stelle.

Der Absaugkanal 10 ist im Querschnitt kreisförmig, so daß durch die bis zur Hälfte des Querschnittes hineinragende Trichterwand 11 ein halbkreisförmiger Querschnitt gebildet ist. Von der Querschnittsverengungsstelle erstreckt sich stromabwärts ein Rost 16 bis weit über die Einmündungsstelle der trichterförmigen Sammelvorrichtung 9 hinaus. Die Rostlänge beträgt ca. 70 bis 100 cm. Der Rost 16 bildet die bodenseitige Mantelfläche des Ansaugkanals 10.

Unterhalb des Rostes 16 ist ein Abfallsammelraum 21 angeordnet, der mit einer Rutsche 17 versehen ist, die zu einem Stutzen 18 führt. Der Stutzen 18 kann mit einem Bodendeckel 19 verschlossen sein. Anstelle des Bodendeckels 19 kann auch ein Abfallsack befestigt werden.

Der Absaugkanal 10 endet mit einem kurzen Ansatzstutzen hinter der stromaufwärts angeordneten Trichterwand 11 und kann dort eine luftdurchlässige Siebwand aufweisen, durch die die Transportluft angesaugt wird. Stromabwärts ist der Absaugkanal 10 mit einem im Querschnitt kreisförmigen Anschlußstutzen 20 versehen, an dem ein Absaugventilator oder weiterführende Leitungen angeschlossen sein können.

Die im wesentlichen vertikal in den Absaugkanal 10 hineinfallenden Faserflocken nebst Verunreinigungen werden einer Querstromsichtung unterworfen, wobei die Strömungsgeschwindigkeit an der frühesten Eintrittsstelle für die Faserflocken vorübergehend auf das Doppelte erhöht ist, wodurch ein starker Umlenkeffekt für die Faserflocken auftritt. Durch die unmittelbar hinter der Trichterwand 11 entstehende Querschnittserweiterung reduziert sich die Strömungsgeschwindigkeit im Absaugkanal 10 um ca. die Hälfte, wodurch das Ausscheiden faserfremder Materialien erleichtert wird. Durch die Länge des Rostes 16 ist dabei auch nicht nur das Ausscheiden von Schwerteilen möglich, sondern darüberhinaus auch anderer Verunreinigungen, z. B. Trashbestandteilen.


Anspruch[de]
  1. 1. Mischungsvorrichtung für Spinngutfasern, z. B. Faserflocken aus Baumwolle, mit einer Fasersammelvorrichtung, in die nach der Mischung die aufgelösten Faserflocken hineinfallen, an deren unteren Ende ein horizontaler Absaugkanal angeordnet ist, in dem ein Luftstrom das Flockenmaterial abtransportiert, dadurch gekennzeichnet, daß der Absaugkanal (10) im Einmündungsbereich der Fasersammelvorrichtung (9) auf der gegenüberliegenden Seite der Fasersammelvorrichtung (9) einen Abfallsammelraum (21) aufweist, der mit einem in der Mantelflächenebene des Absaugkanals (10) angeordneten Rost (16) von dem Absaugkanal (10) getrennt ist und daß der Luftstrom im Einmündungsbereich der Fasersammelvorrichtung (9) die Faserflocken und auszuscheidende Fremdbestandteile im Querstrom sichtet.
  2. 2. Mischungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rost (16) über den Einmündungsbereich der Fasersammelvorrichtung (9) hinaus stromabwärts verlängert ist.
  3. 3. Mischungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfallsammelraum (21) geschlossen gestaltet ist.
  4. 4. Mischungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasersammelvorrichtung (9) aus einem sich in Vertikalrichtung trichterförmig verengenden Schacht besteht, dessen stromaufwärts angeordnete Trichterwand (11) in den Absaugkanal (10) hineinragt und eine düsenförmige Verengung bildet, während die andere stromabwärts angeordnete Trichterwand (12) an der Mantelfläche (15) des Absaugkanals (10) endet.
  5. 5. Mischungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die stromaufwärts angeordnete Trichterwand (11) unter einem Winkel von ca. 45° in den Absaugkanal (10) eintritt.
  6. 6. Mischungsvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die stromaufwärts angeordnete Trichterwand (11) ca. bis zur Hälfte des Absaugkanalquerschnittes in den Absaugkanal (10) hineinragt.
  7. 7. Mischungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rost (16) umfangsmäßig ca. ein Viertel bis ein Drittel der Mantelfläche (15) des Absaugkanals (10) bildet.
  8. 8. Mischungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rost (16) aus mehreren horizontal und geradlinig in Richtung des Absaugkanals (10) verlaufenden Roststäben (22) besteht.
  9. 9. Mischungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Roststäbe (22) aus Rundstäben bestehen.
  10. 10. Mischungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Roststäbe (22) einen Abstand zwischen 1 und 3 cm voneinander haben.






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