Fremdstoffe, welche insbesondere Gewebeteile, Schnüre, Folien und Fasern, die nicht dem im Garn spezifizierten Fasermaterial angehören sowie Pflanzenreste, wie beispielsweise Samen, Blätter oder Stengel sollen aus dem Fasermaterial möglichst vollständig entfernt werden. Durch das Entfernen von Fremdstoffen aus dem Fasermaterial werden Störungen des Weiterverarbeitungsprozesses des Fasermaterials vermieden.

Aus der DE 196 27 194 A1 ist eine Karde mit einer Vorrichtung zum Ausscheiden von Fremdfasern bekannt. Die Verunreinigungen werden nach dem Abstreichen des Faservlieses vom Abnehmer und vor der Zusammenführung des Vlieses zum einem Faserband mit Hilfe eines Luftstroms herausgerissen, der an einer von mehreren Düsen erzeugt wird. Mit diesem Verfahren sollen auch Nissen ausgeschieden werden können.

Nachteilig bei diesem Verfahren ist es, dass mit dem Ausscheiden der Fremdfasern auch Gutfasern aus dem Fasermaterial entfernt werden. Hierdurch entstehen Löcher in dem Faservlies der Karde, was zu Schwankungen in der Garnnummer des Kardenbandes führt. Dies ist ein äusserst unerwünschter Effekt und führt zu einer Beeinträchtigung des nachgelagerten Spinnprozesses.

Aus der DE 198 47 237 A1 ist eine Vorrichtung zum Abscheiden von Fremdstoffen im Bereich eines Kardenspeisers bekannt. In diesem Bereich einer Putzereilinie weisen die Faserflocken noch relativ viele Verunreinigungen auf. Diese Verunreinigungen werden von einem Sensor erkannt und mittels eines Luftstroms von den übrigen Faserflocken getrennt. Anschliessend werden die Faserflocken über ein pneumatisches Transportmittel einem Kardenspeiser zugeführt. Eine weitere Reinigung bzw.

Untersuchung auf Fremdstoffe ist anschliessend nicht mehr vorgesehen, obwohl durch den pneumatischen Transport nach der Fremstofferkennungseinrichtung im Bereich des Flockenfüllschachtes bisher verdeckte Fremdstoffe sichtbar werden können. Diese Fremdstoffe stören den Betrieb der Karde weiterhin.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit das Fasermaterial noch genauer als bisher auf Fremdstoffe zu untersuchen und diese möglichst vollständig zu eliminieren.

Die vorliegende Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche.

Wird der Fremdstoff im Bereich einer der ersten Briseurwalzen erfasst und an der selben oder einer der nachfolgenden Briseurwalzen ausgeschieden, so wird weitgehend sichergestellt, dass die Fremdstoffe aus dem Fasermaterial eliminiert wurden bevor das Fasermaterial die Kardentrommel erreicht. Hierdurch wird ein besonders gleichmässiges Faservlies auf der Kardentrommel erzeugt. Löcher, welche durch das Ausscheiden der Fremdstoffe und daran anhaftenden oder in deren Bereich befindlichen Gutfasern entstanden sind, können durch den eigentlichen Kardiervorgang im Bereich der Kardentrommel und der Deckel ausgeglichen werden. Es entsteht somit ein besonders gleichmässiges Kardenband.

Im Bereich der Briseurwalzen ist das Fasermaterial als dünnes Faservlies vorhanden, so dass die Erkennung der Fremdstoffe relativ einfach erfolgen kann. Die Sensorik, welche beispielsweise eine CCD-Kamera sein kann, erkennt Farb-oder Strukturunterschiede in dem Faservlies und bewirkt hierdurch ein Signal, welches nach einer vorbestimmten Zeit ein Ausscheiden des Fremdstoffes aus dem Faservlies bewirkt.

Das Ausscheiden geschieht ebenfalls in einem Bereich der Briseurwalzen, in welchem ein dünnes Faservlies vorhanden ist. Hierdurch wird der weitere Vorteil erzielt, dass, wenn neben dem Fremdstoff auch gutes Fasermaterial aus der Umgebung des Fremdstoffes mit ausgeschieden wird, eine volumenmässig stark begrenzte Fasermenge mit ausgeschieden wird, welche nicht wesentlich zur Beeinträchtigung der übrigen Fasermenge beiträgt. Es wird somit ein zielsicheres Ausscheiden der Fremdstoffe erreicht, ohne dass eine grössere Menge Gutfasern mit ausgeschieden wird. Die Erfindung bewirkt somit einerseits eine vereinfachte Erkennung der Fremdstoffe in dem Fasermaterial und andererseits eine sehr gezielte Ausscheidung des Fremdstoffes mit nur einer geringen Teilmenge des Fasermaterials.

Vorteilhafterweise ist die Sensorik und die Ausscheidevorrichtung derart angeordnet, daß das Erfassen und Ausscheiden des Fremdstoffes dort geschieht, wo das Fasermaterial als Faservlies vorliegt. Je dünner das Faservlies ist, desto einfacher ist es den Fremdstoff zu erfassen und ihn gezielt, d. h. mit möglichst wenig Gutfasern auszuscheiden. Es ist deshalb vorteilhaft, wenn das Fasermaterial als Faservlies an der Sensorik und der Ausscheidevorrichtung vorbei geführt wird.

Erzeugt die Sensorik ein Signal in Abhängigkeit von der Grösse und/oder Masse des Fremdstoffes, so ist eine Bewertung des Fremdstoffes vornehmbar. Beispielsweise kann hierdurch entschieden werden, ob es für die zu erzeugende Güte des Kardenbandes erforderlich ist den Fremdstoff auszuscheiden oder, ob es zum Erhalt der Gutfasern vorteilhafter ist, wenn das Fremdmaterial beibehalten wird.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Ausscheideimpuls in Abhängigkeit von der Grösse und/oder Masse des Fremdstoffes gesteuert wird. Hierdurch ist ebenfalls eine schonende Behandlung der Gutfasern möglich, da der Ausscheideimpuls gerade so gross gewählt werden kann, dass weitgehend nur das Fasermaterial ausgeschieden wird und nur möglichst wenig Gutfasern verloren gehen.

Die Anordnung der Sensorik und der Ausscheidevorrichtung hat darüber hinaus noch den Vorteil, dass das Fasermaterial seine Relativlage in dem Faservlies auf dem Weg von der Sensorik bis zur Ausscheidevorrichtung praktisch nicht verändert. Hierdurch wird die Effektivität des Ausscheidevorganges verbessert. Der Ausscheidevorgang selbst kann dabei auch zielgenauer erfolgen.

Insbesondere wenn die Ausscheidevorrichtung eine in Umfangsrichtung der Kardentrommel wirkende Blasvorrichtung ist, ist es vorteilhaft, wenn die Luftgeschwindigkeit der Blasvorrichtung grösser als die Umfangsgeschwindigkeit der Briseurwalze ist. Hierdurch wird bewirkt, dass der auszuscheidende Fremdstoff zusätzlich beschleunigt und von der Briseurwalze abgelöst wird.

Gemäss der erfindungsgemässen Vorrichtung ist die Sensorik im Bereich einer, insbesondere im Bereich einer der ersten Briseurwalzen und die Ausscheidevorrichtung an der selben oder einer der nachfolgenden Briseurwalzen angeordnet. Im Bereich der Briseurwalzen liegt bereits ein relativ dünnes und gleichmässiges Faservlies vor, welches sehr genau auf die Fremdstoffe hin untersucht werden kann. Die Sensorik, welche beispielsweise eine CCD-Zeilenkamera ist, kann den Ort der Fremdstoffe erfassen und gibt das entsprechende Signal an die Ausscheidevorrichtung oder eine zwischengeschaltete Steuereinrichtung für die Ausscheidevorrichtung weiter. Nach der Zeit, in welcher die Fremdstoffe von der Sensorik bis in den Bereich der Ausscheidevorrichtung transportiert worden sind, wird die Ausscheidevorrichtung aktiviert und die Fremdstoffe möglichst exakt und mit möglichst wenig Gutfasern aus dem Faservlies ausgeschieden. Um für diesen Vorgang eine ausreichend lange Zeit zur Verfügung zu haben, ist die Sensorik an einer der vorgeschalteten Briseurwalzen und die Ausscheidevorrichtung an einer der nachfolgenden Briseurwalzen angeordnet. Die relative Lage der Fremdstoffe in dem Fasermaterial ändert sich während des Transportvorganges von einer zur anderen Briseurwalze kaum, so dass der Ort, an welchem sich der Fremdstoff befindet, feststellbar und die Ausscheidevorrichtung punktgenau aktiviert werden kann. Bei einer erfindungsgemässen Vorrichtung weist das an der Karde hergestellte Kardenband somit nur geringfügige Nummernschwankungen auf.

Ist die Sensorik an dem vorletzten Briseur vor der Kardentrommel angeordnet, so ist ein relativ sauberes Fasermaterial vorhanden, das auf die verbliebenen Fremdstoffe gut untersucht werden kann. Die Ausscheidevorrichtung ist nicht zu häufig zu aktivieren, wodurch auch wenig Gutfasern aus dem Fasermaterial entfernt werden.

Ist die Sensorik an dem letzten Briseur vor der Kardentrommel angeordnet, so liegt bereits ein relativ gleichmässiges Faservlies vor, an welchem der Fremdstoff relativ einfach feststellbar ist. Andererseits ist die Reaktionszeit der Ausscheidevorrichtung auf das Signal der Sensorik relativ kurz.

Um eine ausreichende Reaktionszeit der Ausscheidevorrichtung auf ein Signal der Sensorik zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn die Sensorik und die Ausscheidevorrichtung in Transportrichtung des Fasermaterials eine Distanz von wenigstens 400 mm aufweist. Wird von der Sensorik ein Signal erzeugt, so reagiert die Ausscheidevorrichtung vorteilhafterweise zu exakt dem Zeitpunkt, zu dem sich der ermittelte Fremdstoff im Bereich der Ausscheidevorrichtung befindet. Bei einer Entfernung von wenigstens 400 mm ist die Ausscheidevorrichtung aufgrund von Transportgeschwindigkeiten auf den Briseurwalzen in der Lage das Ausscheiden des Fremdstoffes vorzunehmen.

Sind mehrere Sensoriken und/oder Ausscheidevorrichtungen an der Karde angeordnet, so ist eine sehr genaue Ermittlung und Eliminierung von Fremdstoffen möglich.

Fremdstoffe, welche bei der einen Sensorik möglicherweise durch Gutfasern verdeckt sind, werden durch eine weitere Sensorik aufgespürt und können der ihr zugeordneten Ausscheidevorrichtung zugeführt und aus dem Fasermaterial entfernt werden.

Als Ausscheidevorrichtungen haben sich Saugvorrichtungen, Blasvorrichtungen oder in das Fasermaterial einbringbare Leitelemente als vorteilhaft erwiesen. Ausserdem kann vorteilhafterweise eine Bürste als Ausscheidevorrichtung eingesetzt werden. Alle Ausscheidevorrichtungen wirken vorteilhafterweise punktuell bzw. nur auf einer geringen Breite der Briseurwalze, so dass möglichst wenig Gutfasern mit ausgeschieden werden.

Eine besonders effiziente Anpassung des Ausscheideimpulses an den auszuscheidenden Fremdstoff kann erreicht werden, wenn von der Sensorik ein Signal in Abhängigkeit von der Grösse und/oder Masse des Fremdstoffes erzeugt wird und wenn Dauer und/oder Intensität des Impulses in Abhängigkeit von diesem Signal gesteuert wird. So benötigt beispielsweise ein kleines und relativ leichtes Kunststoffteil nur einen kurzzeitigen Impuls von geringer Intensität, während ein flächiges und schwereres Lederstück aufgrund seiner Abmessung und seiner Masse einen längeren und intensiveren Impuls benötigt.

Weist die Ausscheidevorrichtung wenigstens eine Düse auf, welche im wesentlichen quer zur Bewegungsrichtung des Fasermaterials ein Wirkmedium auf die verunreinigte Teilmenge des Fasermaterials bzw. des Fremdstoffes zur Wirkung bringt, so ist ein gezieltes Herauslösen des Fremdstoffes aus dem Fasermaterial sehr einfach möglich.

Ausserdem ist eine sehr schnelle Reaktion der Ausscheidevorrichtung auf ein Signal der Sensorik zu bewirken.

Wird die Ausscheidevorrichtung in Abhängigkeit von der Relativlage der verunreinigten Teilmenge des Fasermaterials bzw. des Fremdstoffes positioniert, so kann mit einer relativ klein bauenden Ausscheidevorrichtung die gesamte Breite der Briseurwalze von Fremdstoffen freigehalten werden.

Alternativ hierzu ist es häufig vorteilhaft, wenn bezogen auf die Transportrichtung des Fasermaterials mehrere einzelne Ausscheidevorrichtungen, insbesondere Einzeldüsen nebeneinander und/oder hintereinander über die Breite des Fasermaterials verteilt sind.

Hierdurch ist keine Verschiebung der Ausscheidevorrichtung erforderlich. Es ist ausreichend, daß die einzelnen Teilbereiche der Ausscheidevorrichtung von der Sensorik bzw. deren Steuervorrichtung angesteuert werden.

Ist die Sensorik und/oder die Ausscheidevorrichtung im Bereich der Schmutzausscheidevorrichtung der Briseur-Walze (n) angeordnet, so kann die auf das Vlies einwirkende Kraft zur Schmutzausscheidung gezielt an den Stellen der erkannten Fremdfasern verstärkt werden. Die benötigte zusätzliche Kraft ist nur gering. Die Erkennung der Fremdstoffe ist auf Grund des relativ ausgebreiteten Zustandes des Vlieses ebenfalls sehr gut.

Besonders zum Entfernen kleiner Verunreinigungen ist es vorteilhaft, wen die Sensorik und/oder insbesondere die Ausscheidevorrichtung oberhalb der Briseur-Walze (n) angeordnet ist.

Bei besonderen Anwebdungsfällen kann es auch vorteilhaft sein, wenn die Sensorik und/oder die Ausscheidevorrichtung zwischen den Briseur-Walzen angeordnet ist.

Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigt : Figur 1 eine Karde in schematischer Darstellung Figur 2 die erfindungsgemässe Vorrichtung im Bereich des zweiten und dritten Briseurs Figur 3 die erfindungsgemässe Vorrichtung im Bereich des ersten und zweiten Briseurs Figur 4 die erfindungsgemässe Vorrichtung im Bereich zweiten Briseurs Figur 5 die erfindungsgemässe Vorrichtung an einem Briseur.

Figur 1 zeigt die schematische Darstellung einer Karde 1. In einen Flockenfüllschacht 2 werden Flocken der Karde 1 zugeführt. Die Flocken gelangen im unteren Bereich des Flockenfüllschachtes 2 zu Briseuren 3, 3'und 3"der Karde 1. Die drei Briseure 3,3' und 3"vergleichmässigen die Faserflocken. Der letzte Briseur 3"übergibt die grob parallelisierten Fasern einer Kardentrommel 4. Die Kardentrommel 4 arbeitet mit Deckeln 5 zusammen und parallelisiert hierbei die Fasern noch weiter. Nachdem die Fasern mehrere Umläufe auf der Kardentrommel 4 gemacht haben, werden sie von einer Abnehmerwalze 7 von der Kardentrommel 4 abgenommen, Abstreicherwalzen 8 zugeführt und schliesslich als Kardenband 9 in einem Kannenstock 10 in eine Kanne gefüllt.

Die Fasern durchlaufen mit der Kardentrommel 4 eine Vorkardierzone 12, welche sich vor den Deckeln befindet. Anschliessend befinden sich die Fasern in einer Nachkardierzone 13. Einzelne der Fasern durchlaufen schliesslich noch eine untere Kardierzone 14, welche die Fasern erneut der Vorkardierzone und den Deckeln 5 sowie der Nachkardierzone 13 zuführen.

Figur 2 zeigt die erfindungsgemässe Vorrichtung an der mittleren Briseurwalze 3'und der letzten Briseurwalze 3". Die mittlere Briseurwalze 3'transportiert das Faservlies von der ersten zur dritten Briseurwalze 3,3". Das Faservlies und darin enthaltene Fremdstoffe werden dabei von der Sensorik 15 erkannt. Wenn das Fasermaterial von der Erfassungsstelle bis in den Bereich einer Ausscheideeinrichtung 16 gelangt ist, wird ein entsprechendes Signal an die Ausscheideeinrichtung 16 gegeben und diese aktiviert. Die Ausscheideeinrichtung 16 kann beispielsweise eine Saugeinrichtung sein, mit welcher vorteilhafterweise punktgenau die Fremdstoffe aus dem Fasermaterial abgesaugt werden. Vorteilhafterweise wirkt hierbei die Ausscheidevorrichtung 16 nicht über die gesamte Länge der Briseurwalze 3'sondern nur an einem Teilbereich, so dass nur ein relativ geringer Teil der Gutfasern, welche den ermittelten Fremdstoff unmittelbar umgeben, aus dem Faservlies mit abgesaugt werden.

Die Sensorik 15 ist beispielsweise eine CCD-Zeilenkamera, welche einerseits das Vorhandensein eines Fremdstoffes feststellt und andererseits aber auch den Ort in Bezug auf die Achse der Briseurwalze 3'ermitteln kann. Diese relative Lage des Fremdstoffes in dem Faservlies wird an die Ausscheidevorrichtung 16 signalisiert, so dass diese in dem entsprechend zuständigen Bereich aktiviert werden kann.

Die Ausführung gemäss Figur 2 hat den Vorteil, dass die Optik der Sensorik 13 durch das Fasermaterial oder die von dem Fasermaterial abgeschleuderten Schmutzpartikel nicht verunreinigt wird, da sie oberhalb der Briseurwalze 3'angeordnet ist. Die Ausscheidevorrichtung 16 ist andererseits unterhalb der Briseurwalze 3"angeordnet.

Hierdurch wird das Ausscheiden der Fremdstoffe durch die Schwerkraft unterstützt.

Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Hierbei ist die Sensorik 15 an der ersten Briseurwalze 3 und die Ausscheidevorrichtung 16 an der zweiten Briseurwalze 3'angeordnet. Die Sensorik ist im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 unterhalb der Briseurwalzen angeordnet. Die Ausscheidevorrichtung 16 ist oberhalb der Walze 3'angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass aufgrund der Schwerkraft insbesondere kleine Fremdstoffe aus dem Faservlies besser entfernt werden können und die Gutfasern eher im Faservlies verbleiben.

In Figur 4 ist ein Ausschnitt aus den Briseurwalzen dargestellt. Die Sensorik 15 befindet sich oberhalb der Briseurwalze 3'und ist somit in der Lage das Faservlies auf Fremdstoffe hin zu untersuchen. In dem Übergang zwischen der Briseurwalze 3'und der nachgeordneten Briseurwalze 3"befindet sich eine Ausscheidevorrichtung, welche aus einer Blasdüse 16 und einer Absaugeinrichtung 17 besteht. Sobald in der Sensorik 15 ein Fremdstoff entdeckt wurde, wird, entsprechend zeitversetzt, die Blasdüse 16 an der entsprechenden relativen Lage des Fremdstoffes aktiviert. Es wird beispielsweise ein Luftstoss oder aber auch ein Ausstoss von Feststoffpartikeln bewirkt. Das ausgeblasene Material wird von einer Absaugeinrichtung 17 aufgesaugt und einem Abfallbehälter zugeführt. Die Absaugung bzw. das Entfernen der Fremdstoffe kann noch unterstützt werden durch ein nicht dargestelltes Messer, welches im Bereich der Absaugeinrichtung 17 in das Fasermaterial eingebracht wird. Durch dieses Messer wird ein Abschälen des entsprechenden Fasermaterials in dem Bereich, in welchem der Fremdstoff entdeckt wurde, bewirkt.

Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem die Sensorik 15 und die Ausscheidevorrichtung 16 an einer einzigen Briseurwalze 3 angeordnet sind.

Sensorik 15 und Ausscheidevorrichtung 16 befinden sich im Bereich des Rostes bzw. der Schmutzausscheidevorrichtung 17 des Briseurs 3. Wenn die Sensorik 15 Schmutzpartikel erfasst hat, wird die Ausscheidevorrichtung 16 zeitversetzt aktiviert und der Fremdstoff aus dem Faservlies entfernt. Die Entfernung geschieht bei diesem Ausführungsbeispiel mittels einer Absaugung, welche möglichst punktgenau lediglich den Fremdstoff und keine oder nur wenig Gutfasern entfernt. Selbstverständlich kann auch eine andere Ausscheidevorrichtung bei einer derartigen Anordnung verwendet werden.

Die dargestellten Ausführungen können im Umfang der Patentansprüche ergänzt werden. So können beispielsweise Ausscheidevorrichtungen aus antreibbaren und in das Fasermaterial einbringbaren Bürsten bestehen. Die Bürsten bewirken, dass das Fasermaterial, welches die Fremdstoffe enthält aus dem übrigen Faservlies entnommen wird und abgeführt werden kann.

Ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es, wenn die Sensorik und die Ausscheidevorrichtung weiter voneinander entfernt sind. D. h., dass beispielsweise die Sensorik an der ersten Briseurwalze und die Ausscheidevorrichtung an der dritten Briseurwalze angeordnet ist.

Die dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen nur einige der Möglichkeiten, welche durch die Erfindung eröffnet werden. Die Sensorik ebenso wie die Ausscheideeinrichtung kann an den Briseurwalzen mehrfach angeordnet sein oder auch an verschiedenen Stellen angeordnet sein.