Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und eine Methode für die gleichmässige Flo¬ ckenverteilung in einer Putzereimaschine, insbesondere einen Mischer oder einen Zwischenspeicher.

Baumwolle wird nach dem Pflücken in Ginnereien vorgereinigt, grobe Verunreinigun¬ gen und die Samen werden entfernt. Danach wird die Baumwolle zu Ballen gepresst. Dies ist das Ausgangsmaterial für die Spinnerei. In der Spinnereivorbereitung - Putzerei und Karderie - wird die Baumwolle in mehre¬ ren Schritten gereinigt, gemischt, bis zu Einzelfasern aufgelöst, die Fasern paralleli- siert und schlussendlich zu einem Faserband zusammengenommen. Ein Beispiel für eine Anlage wäre Ballenöffner, Grobreiniger, Mischer, Feinreiniger, Karde. Zwischen den verschiedenen Vorrichtungen wird die Baumwolle fast immer mit pneumatischen Fördermitteln weiter transportiert.

Da nicht alle Vorrichtungen die gleiche Kapazität haben, kann es notwendig sein, Zwi¬ schenspeicher in die Anlage aufzunehmen oder einzelne Maschinen mit einer zusätz¬ lichen Speicherkapazität auszurüsten. Eine durchschnittliche Putzereianlage hat meistens eine Maschine pro Putzereilinie, die schlussendlich 8 bis 16 Karden anspeist (500-700 kg/h Gesamtproduktion). Bei der neuen Generation von Hochleistungskar¬ den, die 180kg pro Stunde und mehr verarbeiten können, entsteht ein Bedürfnis an Putzereimaschinen, die dieser Produktionserhöhung gewachsen sind. Unter anderem durch eine Erhöhung des Durchsatzes (der einzelnen Maschinen) und die Optimie- rung der Speicherkapazität kann die Putzerei den Anforderungen gerecht werden.

Am Beispiel von einem Mischer wird hier das Problem der Vergrösserung der Spei¬ cherkapazität erklärt. Eine bekannte Mischvorrichtung (unter anderem beschrieben in EP 1 13 598) hat mehrere parallele Kammern oder Schächte, in denen die Flocken abgelegt werden. Aus den Schächten werden die Flocken mit Hilfe eines horizontalen Laufbandes weitertransportiert. Schlussendlich hilft ein steigendes Nadellattentuch die Flocken aus der Vorrichtung heraus zurück in das pneumatische System zu transpor-

tieren (Für genaue Details dieser Maschine siehe Figur 1 , 2 und die dazu gehörige Beschreibung). Die heutigen Maschinen haben eine Arbeitsbreite von 1.20m. Für eine Erhöhung des Durchsatzes gleicher Verweildauer bei gleichbleibendem Mischungs¬ verhalten und gleichbleibender Auflösung der Flocken wäre eine Arbeitsbreite von grösser als 1.5Om wünschenswert, wobei die Tiefe der einzelnen Kammern grund¬ sätzlich nicht geändert werden muss.

Normalerweise wird so eine Mischvorrichtung mit einem pneumatischen System an- gespiessen (z. B. Rohr 0 300 mm), das sich in einen flachen trichterförmigen Kanal erweitert, der die Faserflocken über die ganze Arbeitsbreite oben in einen Raum über den Kammern einbläst. Die zugeführte Transportluft kann dabei durch Filterflächen entweichen, die die Seiten der Kammern bilden. Bei einer Anspeisung, die vor dem Trichter gerade angeordnet ist, formt die Anspeisung bei Maschinen von geringer Ar¬ beitsbreite von kleiner als 1.2m kein Problem. Jedoch bei Arbeitsbreite von 1.2m und grösser entsteht ein „Faserflockenberg" in der Mitte, da dass Material nicht gleichmäs- sig über die Breite über die kurze Zeit verteilt werden kann. Ein weiteres Problem tritt auf, wenn die Anspeisung dem Trichter in einer Kurve vorgeordnet ist, dann beein- flusst diese Kurve die Gleichmässigkeit der Anspeisung über die Breite der Vorrich¬ tung (dies tritt sowohl bei 1.2m wie auch bei breiten Maschinen auf). Diese Effekte werden deutlich merkbarer bei breiteren Maschinen.

Spinnereien werden in der Praxis unter lokalen Bedingungen gebaut. Nicht jedes Ge¬ bäude hat den gleichen Grundriss. Die Verrohrung der verschiedenen Vorrichtungen für das pneumatische System ist daher auf diese lokalen Bedingungen angepasst. Eine strikte gerade Verrohrung vorzuschreiben, kommt daher nicht in Frage und der Trichterbau in jeder Spinnerei einzeln anzupassen, wäre kosten- und zeitaufwendig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere immer eine gleichmässige Speisung von breiten Vorbereitungsma¬ schinen gewährleistet, unabhängig von der Anordnung des pneumatischen Transport¬ systems bei der Speisung.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des An¬ spruchs 1.

Die heutige Speisevorrichtung ist als trichterförmigen Kanal ausgebildet, der sich auf die Arbeitsbreite der Vorbereitungsmaschine derart verbreitert, dass er in einem obe- ren Raum der Vorbereitungsmaschinen münden kann und wobei am Anfang des

Trichters eine Anschlussöffnung angeordnet ist für die Verbindung mit einem pneuma¬ tischen Transportsystem ohne zusätzliche Umlenkungselemente in dem Kanal selber.

Die Speisevorrichtung gemäss der Erfindung hat direkt anschliessend an der An- schlussöffnung im trichterförmigen Kanal zwei einseitig drehbar gelagerte Umlenk¬ elemente vertikal in Längsrichtung des Kanals angeordnet, wobei die Anschlussöff¬ nung zwischen den Drehpunkten der beiden Umlenkelemente angeordnet ist. Durch diese Umlenkelemente kann gezielt die Abweichung, die durch die Form des pneuma¬ tischen Kanals entsteht, direkt vor der Anschlussöffnung korrigiert werden.

Diese Umlenkelemente können zum Beispiel in der Form von Klappen oder Flügeln ausgebildet sein, wobei die Höhe der Klappe der des trichterförmigen Kanals ent¬ spricht. Vorzugsweise sind der obere und untere Rand der Klappe abgedichtet z. B. mit Filzstreifen, damit keine Flocken zwischen den Klappen und der Trichterwand eingeklemmt werden können. Die Klappen können aus einem Leichtmetall, z. B. Alu¬ minium, gemacht werden, wobei die Oberfläche derart behandelt ist, dass keine Fa¬ sern anhaften können. Eventuell können noch Verstärkungsbänder auf der dem Flo¬ ckenstrom abgewandten Seite angebracht werden.

Die Mitte der Arbeitsbreite ist gleich der Mitte des Kanals, von wo aus die Klappen symmetrisch angeordnet sind. Auch die Anschlussöffnung mit dem pneumatischen Kanal ist gegenüber diesen Mittellinien symmetrisch angeordnet.

Die Klappen sind identisch gestaltet und bewegen sich vorzugsweise parallel. Zum Beispiel, wenn Klappe 1 im äusseren Stand parallel zu der Kanalwand anliegt, dann ist Klappe 2 parallel zu Klappe 1 auf die Mitte des Kanals gerichtet. Dabei ist die Län¬ ge der Klappe so gewählt, dass die Spitze der Klappe bis zur Mitte des Kanals reicht.

Würde sie darüber hinaus gehen oder kürzer gestaltet, dann würde in der Mitte der Arbeitsbreite der Spinnereivorbereitungsmaschine eine unregelmässige Speisung stattfinden.

Vorzugsweise sind die Umlenkelemente einstellbar, besser noch regel- und steuerbar. Dafür sind den Umlenkelementen Mittel für die Bewegung zugeordnet z. B. pneumati¬ sche Zylinder, elektrische Lineareinheiten oder Motoren. Obwohl jedes Umlenkele¬ ment eigene Mittel zugeordnet haben kann, ist es vorzuziehen, wenn die Klappen derart aneinander gekoppelt sind, dass sie mit dem gleichen Mittel bewegt werden können. Dadurch wird auch die synchrone Bewegung der Elementen verbessert. Die Klappen können dann so eingestellt werden, dass sie verschiedene Verweilzeiten in ihrer äussersten Position erhalten, wodurch eine Speisungsverteilung über die Ar¬ beitsbreite der Maschine einstellbar ist.

Die Verschiebung der Klappen selber verursacht Unruhe im Flockenstrom, sicher wenn beide Klappen zu schnell umgelegt werden, allerdings wird bei einer sehr lang¬ samen Umlegung eine ungleichmässige Anspeisung vor allem im Bereich der Mitte der Arbeitsbreite stattfinden. Die tatsächliche Umlegung der Klappen soll deshalb in¬ nerhalb einer minimalen Verschiebungszeit stattfinden, die beide Faktoren berücksich- tigt.

Anhand der Figuren und Beispiele wird die Speisevorrichtung gemäss der Erfindung näher erläutert.

Fig. 1. Schematische Ansicht einer Mischvorrichtung.

Fig. 2. Schematische Zeichnung der Wirkungsweise der Mischvorrichtung. Fig. 3. Seitenansicht und Obenansicht der Mischvorrichtung mit den Flockenvertei¬ lern gemäss Erfindung. Fig. 4. Schematisches Beispiel der Funktionsweise des Flockenverteilers

Anhand von Figur 1 und 2 wird der Aufbau und die Wirkungsweise der Mischer ge¬ mäss Stand der Technik erklärt. Die Faserflocken gelangen pneumatisch durch den

Einlauf (1) in acht hintereinander liegende Füllschächte (9). Die Anspeisung dieser Schächte lässt sich durch Ausscheidenasen (14) regulieren, welche in der Position verstellbar sind. Die Verteilung des Materials über die Maschinenbreite wird durch ei¬ nen trichterförmigen, flachen Kanal hergestellt. An den Seitenschildern der Füll- schachte befinden sich perforierte Bleche, durch diese die Transportluft entweichen kann und einer Abluftleitung (10) zugeführt wird. Mittels Differenzdruckschalter (15) wird die Maximalführung überwacht. Je mehr Material sich in den Kammern befindet, desto kleiner wird die Siebfläche, durch welche die Transportluft austreten kann. Der Druck steigt folglich an, bis er den Maximaldruck erreicht und die Anspeisung gestoppt wird. Die Minimalfüllung wird durch eine Lichtschranke im ersten Schacht überwacht.

Mit Blechen, die die einzelnen Kammern (9a bis 9h) trennen, wird der Materialstrom von der Vertikalen in die Horizontale umgelenkt. Dieses Umklappen um 90° bewirkt neben einer Verdichtung auch einen zeitlichen Versatz der Faserpakete (in Figur 2 mit den verschieden Füllflächen gezeigt) von der ersten (9a) bis zur letzten Kammer (9h). Die Faserpakete werden mittels Transportband (8) zum Abtragorgan (6) geführt. Das Abtragorgan, zum Beispiel ein Nadellattentuch, trägt nun gleichzeitig von allen acht Lagen Material ab, so dass eine homogene Mischung entsteht. Eine nächste Durchmischung geschieht durch die Auflösewalze (3), welche für eine Auflösung der Faserflocken zuständig ist. Ein Teil der Flocken wird über die Auflösewalze zurück in den dynamischen Speicher (2) transportiert und wird durch die Wirbelungen nochmals vermischt. Die Flocken, die im dynamischen Speicher landen, werden durch das Lat¬ tentuch wieder aufgenommen und weiter transportiert. Anschliessend werden die Flo¬ cken mittels einer Abnahmewalze (4) in den Auslauf (5) weiterbefördert, wo sie abge- saugt werden.

Figur 3 zeigt die Seitenansicht und Obenansicht der Speisevorrichtung (11) gemäss Erfindung und die anschliessende Spinnereivorbereitungsmaschine am Beispiel von einem Mischer mit mehreren Schächten oder Kammern (9a bis 9h), wie in Figur 1 und 2 vorgestellt. Die Speisevorrichtung besteht aus einem trichterförmigen Kanal, der sich im wesentlichen verbreitert bis maximal zur Arbeitsbreite b der nachfolgenden Maschine. Die Verbreiterung muss nicht gleich b sein, aber ist in jedem Fall so ge-

wählt, dass die nachfolgende Maschine über die ganze Arbeitsbreite angespeist wer¬ den kann. Die Höhe h des Kanals ändert sich im wesentlichen nicht und ist abhängig von dem Durchmesser des pneumatischen Transportkanals und des oberen Bereichs der nachfolgenden Maschine, in der Zeichnung mit 19 angegeben.

Die Klappen 11 und 12 sind direkt am Eingang 17 des Trichters 21 - welche die An¬ schlussöffnung mit dem pneumatischen Transportsystem 1 formt - angeordnet. Die Klappen oder Umlenkelemente 12 und 13 sind je um eine Drehachse 18, 19 drehbar gelagert. Diese drehbare Achse 18, 19 sind mit Mittel für die Drehbewegung ausges- tattet (nicht gezeigt). Wenn Klappe 13 in der äussersten Position, wobei die Klappen gegen die Seitenwand des Trichterkanals 21 anliegt, angelangt ist, dann ist Klappe 12 parallel derart angeordnet, dass die freie Kante, die parallel zur Drehkante ist, genau bis zur Mittellinie m reicht. In diesem Stand der beiden Klappen wird Zone Il ange¬ speist. Wenn die Klappen umgelegt werden (12' und 13', Stand mit gestrichelten Li- nien angegeben), dann wird Zone I angespeist. Dadurch, dass die Länge der Klappen nicht über die Mittellinien m hinausgeht, gibt es keine überlappende Zone, die ange¬ speist wird.

Eventuell kann noch zwischen den Trichter und den Eingang der nachfolgenden Ma- schine ein rechteckiger Kanal 16 angeordnet werden, mit dem gleichen Querschnitt wie der Ausgang des Trichterkanals, als Beruhigungszone für den Flockenstrom.

Die Umlenkelemente sind einstellbar, damit die Abweichung, die entsteht, gezielt durch die Form des pneumatischen Kanals direkt vor der Anschlussöffnung korrigiert werden kann. Zum Beispiel (Figur 4), wenn der pneumatische Kanal mit einer Kurve 1 an der Anschlussöffnung 17 angeschlossen ist, dann werden die Flocken ohne jegli¬ che Umlenkung vermehrt in Zone Il gelangen. Durch eine gezielte Umlenkung länger in Zone I, dann in Zone Il kann diese ungleiche Speisung korrigiert werden. Dafür sind die Umlenkelemente alternierend in dem Stand mit 12', 13' oder 12, 13 angegeben, wobei der Stand angegeben mit 12', 13' länger gehalten wird, damit die Überspeisung in Zone Il korrigiert wird. Die Dauer der Speisung in der einen Zone gegenüber der

anderen Zone ist abhängig von dem Mass an Abweichung, das entsteht, z. B. ist bei einer stärkeren Kurve ein grosserer Ausgleich notwendig.

Die Verweilzeit in Zone I und Il können geregelt werden, damit die Klappen automa¬ tisch umschalten. Die alternierenden Verweilzeiten in Zone I und Il sollten so gewählt werden, dass jederzeit eine gleichmässige Speisung der gesamten Arbeitsbreite ge¬ währleistet ist.