DE102008058254A1

DE102008058254A1 - Vorrichtung in der Spinnereivorbereitung, Ginnerei o. dgl. zum Erkennen von Fremdstoffen in oder zwischen Fasermaterial, insbesondere Baumwolle

Info

Publication number: DE102008058254A1
Application number: DE102008058254A
Authority: DE
Inventors: Guido Engels; Konrad Temburg
Original assignee: Truetzschler GmbH and Co KG
Current assignee: Truetzschler Group SE
Priority date: 2008-11-19
Filing date: 2008-11-19
Publication date: 2010-05-20
Also published as: BRPI0904492A2; BRPI0904492B1; CH699940A2; GB2465468B; CN101736450A; GB0920037D0; IT1396374B1; CN101736450B; ITMI20091883A1; BRPI0904492B8; CH699940B1; GB2465468A

Abstract

Bei einer Vorrichtung in der Spinnereivorbereitung, Ginnerei o. dgl. zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen in oder zwischen Fasermaterial, insbesondere Baumwolle, mit einer Fasertransportleitung, an der in Transportrichtung hintereinander ein Sensorsystem zum Erkennen von Fremdstoffen und eine Ausscheidevorrichtung mit wenigstens einer quer zur Fasertransportleitung wirksamen Druckluftdüse (Blasluft) angeordnet sind, wobei die Fasertransportleitung gegenüber der Druckluftdüse eine erste Öffnung aufweist, die zu einem Ausscheideraum führt, der mit einer Abfallabfuhreinrichtung verbunden ist, ist die Blasluft aus der wenigstens einen Druckluftdüse in einem geschlossenen System aus dem Ausscheideraum durch eine weitere Öffnung dem Förderluftstrom wieder zuführbar. Um auf konstruktiv einfache Weise ohne Beeinträchtigung des Lufthaushaltes eine sichere Trennung der Fremdstoffe vom Fasermaterialstrom zu ermöglichen, ist der Ausscheideraum integral mit der Fasertransportleitung verbunden und durchläuft die Blasluft vor der Rückführung zu dem Förderluftstrom einen Filter, Sieb o. dgl.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung in der Spinnereivorbereitung, Ginnerei o. dgl. zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen in oder zwischen Fasermaterial, insbesondere Baumwolle, mit einer Fasertransportleitung, an der in Transportrichtung hintereinander ein Sensorsystem zum Erkennen von Fremdstoffen und eine Ausscheidevorrichtung mit wenigstens einer quer zur Fasertransportleitung wirksamen Druckluftdüse (Blasluft) angeordnet sind, wobei die Fasertransportleitung gegenüber der Druckluftdüse eine erste Öffnung aufweist, die zu einem Ausscheideraum führt, der mit einer Abfallabfuhreinrichtung verbunden ist und die Blasluft aus der wenigstens einen Druckluftdüse in einem geschlossenen System aus dem Ausscheideraum durch eine weitere Öffnung dem Förderluftstrom wieder zuführbar ist.
In der Praxis besteht eine wesentliche Anforderung an Fremdteilausscheider in Spinnereivorbereitungsmaschinen als auch in ähnlichen Maschinen im Ginprozess darin, dass die erkannten Fremdteile mit möglichst wenig Gutfaserverlust und sicher ausgeschieden werden müssen.
In solchen Fremdteilausscheidern wird das zu inspizierende Material, Baumwolle oder auch Chemiefasern, pneumatisch in einem Recheckkanal gefördert und an der Erkennungssensorik, z. B. an Kamerasystemen, in einem Präsentationsraum vorbeigeführt. Anschließend erfolgt die Ausscheidung der erkannten Fremdteile z. B. über einen Blasbalken in einen Abfallraum. Innerhalb dieses Blasbalkens ist eine Reihe von Ausblasventilen angeordnet, welche selektiv über die Breite als auch im Zeitverhalten von der Erkennungsvorrichtung angesteuert werden können. Maßgebliche Parameter für eine sichere Ausscheidung sind hier die Anzahl der aktivierten Ventile, die nötige Verzögerungszeit und die Haltezeit.
Die Anzahl der aktivierten Ventile wird von der möglichen Querströmung des Materials von der Erkennungsstelle zur Ausscheidstelle bestimmt. Die Verzögerungszeit und die Haltezeit wird von der Geschwindigkeit der Fremdteile bestimmt. Hier ist insbesondere die unterschiedliche Geschwindigkeit der Fremdteile dafür verantwortlich, dass die Haltezeit oft groß gehalten muss, um die vorbei fliegenden Fremdteile sicher zu treffen.
Eine für die sichere Ausscheidung erforderliche hohe Anzahl der aktivierten Ventile und eine große Haltezeit bedeuten aber auch einen hohen Gutfaserverlust, der dadurch entsteht, dass neben den eigentlichen Fremdteilen auch viele Gutfasern mit in den Abfallraum gefördert werden.
Bei Fremdteilausscheidern nach dem Stand der Technik wird daher die Strecke zwischen der Erkennungsvorrichtung und der Ausscheidevorrichtung möglichst klein gehalten, um die Anzahl der zu aktivierenden Ventile als auch die Haltezeit und somit den Gutfaserverlust klein zuhalten.
Ein zweiter die Ausscheideeffizienz herabsetzender Faktor ist, dass bei hoher Ventilanzahl und langer Haltezeit viel Luft in den Abfallraum befördert wird, welcher zu einer Druckerhöhung in diesem und damit zu einer Rückströmung der Luft in den Förderkanal führt. Es besteht die Gefahr, dass bereits ausgeschiedene Fremdteile durch diese zurückströmende Luft wieder in den Förderkanal mitgerissen werden.
Bekannt sind Vorrichtungen mit Rückhaltesystemen aus Blechen, Druckausgleichskanälen oder intermittierend arbeitende Klappensystemen. Letztere haben das Ziel, die bereits ausgeschiedenen und im Abfallraum liegenden Fremdteile aus dem Abfallraum zu befördern. Hierzu wird z. B. eine Klappe geöffnet, um das Material aus dem Abfallraum pneumatisch abzusaugen. Damit zu diesem Zeitpunkt aber kein weiteres Gutmaterial aus dem Förderkanal mit in dem Abfallraum gesaugt wird, ist eine weitere Klappe zur Frischluftzufuhr in den Abfallraum zu öffnen. Wesentlicher Nachteil dieser Lösung ist, dass während der Zeit des Entleerens des Abfallraumes die Ausscheidung weiterer Fremdteile in den Abfallraum durch geänderte Druckverhältnisse wesentlich behindert ist. Um die Zeitabstände zum Entleeren des Abfallraumes groß halten zu können, wird daher der Abfallraum entsprechend groß gestaltet.
Eine weitere bekannte Möglichkeit besteht darin, den Abfallraum kontinuierlich abzusaugen. Damit kein Gutfasermaterial aus dem Förderkanal mit in den Abfallraum gesaugt wird, ist aber zum einen eine Frischluftzufuhr in den Abfallraum als auch eine Anpassung der Entsorgungsluftmenge an die Druckverhältnisse in dem Förderkanal nötig, welches aufgrund wechselnder Verhältnisse in der Praxis schwierig ist und unter anderem auch die möglichen Luftmengen in dem Förderkanal begrenzen kann.
Letztendlich ist beiden vorgenannten Verfahren gemeinsam, dass der Abstand zwischen der Erkennungsvorrichtung und der Ausscheidevorrichtung klein gehalten werden muss, damit die Funktion gewährleistet ist.
Insbesondere bei Maschinen, bei welchen aufgrund ihres Einsatzes oder ihrer Bauart der Abstand zwischen Erkennung und Ausscheidung nicht klein gewählt werden kann oder schwierige Luftverhältnisse vorliegen, führen obige Anordnungen nicht zu akzeptablen Lösungen, weil u. a. Ventilanzahl und Haltezeit groß gewählt werden müssen, um die Fremdteile zu treffen und damit viele bereits ausgeschiedene Fremdteile wieder in den Kanal zurückgespült werden.
Bei einer bekannten Vorrichtung ( EP 0 989 214 A1 ) weist der Ausscheidebehälter Mittel zum vorübergehenden gesteuerten Abziehen von Luft aus dem Ausscheidebehälter auf. Zum gesteuerten Abziehen der Luft ist die Luftabzugsöffnung am Ausscheidebehälter dabei im normalen Betriebszustand mit einer Rückschlagklappe verschlossen. Die Luftabzugsöffnung führt außerdem zu einer Rückführleitung, welche den Ausscheidebehälter wiederum mit der Fasertransportleitung verbindet. Alternativ ist auch die Verbindung der Rückführleitung mit einer Ableitung vorgesehen. Um beim Auslösen eines Druckluftimpulses an der Druckluftdüse Luft aus dem Ausscheidebehälter abzufördern, wird ein Luftförderer oder Injektor betätigt. Dieser ist über ein Ventil an eine Druckluftleitung angeschlossen. Das Ventil erhält Steuersignale von der Steuervorrichtung, wobei durch Öffnen des Ventils eine Sogwirkung in Pfeilrichtung erzielt wird. Zum Abziehen von Luft aus dem Ausscheidebehälter könnten auch andere geeignete Mittel wie Ventilatoren usw. eingesetzt werden, wobei fallweise auch ein gesteuertes Verschließen der Luftabzugsöffnung nötig sein kann. Diese Vorrichtung ist anlagemäßig aufwendig, insbesondere durch die Steuereinrichtung. Insbesondere stört, dass steuermäßig eine zusätzliche Abhängigkeit von einem beträchtlichen Ausscheidevorgang erforderlich ist. Schließlich muss die Menge der abgezogenen Luft genau gesteuert werden, um den Lufthaushalt nicht negativ zu beeinflussen, was unerwünschte Betriebsstörungen nach sich zieht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet, die insbesondere konstruktiv einfach ist und ohne Beeinträchtigung des Lufthaushaltes eine sichere Trennung der Fremdstoffe vom Fasermaterialstrom ermöglicht.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Durch die unmittelbare Rückführung der Blasluft aus dem Ausscheideraum in den Förderluftstrom ist auf besonders einfache Weise ein Ausgleich der Luftmenge und des Luftdrucks verwirklicht. Im Gegensatz zu der bekannten Vorrichtung sind aufwendige und störanfällige Steuerungseinrichtungen abwesend, die zudem genau eingestellt werden müssen. Dadurch, dass zwischen dem Abscheideraum und der Fasertransportleitung ein Filter, Sieb o. dgl. vorhanden ist, durch die nur die Rückluft, nicht jedoch die Fremdkörper hindurchzutreten vermögen, ist auf einfache und sichere Weise eine Abscheidung der Fremdkörper erzielt sowie eine Verunreinigung des Förderluftstroms vermieden. Es ist keine Anpassung der Entsorgungsluftmenge nötig. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht einen kontinuierlichen Betrieb und damit eine hohe Effizienz der Fremdteileausscheidung, bei kleinen Abfallraumhöhen und großen Abständen zwischen Erkennungs- und Ausscheidevorrichtung. Dadurch, dass der Ausscheideraum integral mit der Fasertransportleitung verbunden ist, ist eine kompakte Bauweise verwirklicht. Hierdurch wird einerseits Platz eingespart, andererseits wird eine hochfunktionelle Einheit erhalten.
Die Ansprüche 2 bis 55 haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt:
1 die erfindungsgemäße Vorrichtung an einer Fremdteilerkennungs- und -ausscheidevorrichtung mit vertikalem Transportkanal,
2 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit Strömungsverlauf des umgelenkten Blasluftstroms,
3 eine zum Teil geschnittene, schematische Seitenansicht einer Egreniermaschine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die sich im Verbindungskanal zwischen der Egreniermaschine und dem Ballenpresser befindet,
4 die erfindungsgemäße Vorrichtung nach einem Vier-Walzenreiniger,
5 die erfindungsgemäße Vorrichtung nach einem Ein-Walzenreiniger,
6 die erfindungsgemäße Vorrichtung an einem horizontalen Transportkanal, wobei die zweite Öffnung stromauf der ersten Öffnung angeordnet ist,
7 die erfindungsgemäße Vorrichtung an einem horizontalen Transportkanal, wobei die zweite Öffnung stromab der ersten Öffnung angeordnet ist,
8 Draufsicht auf eine Ausblaseinrichtung mit einer Mehrzahl von über die Breite angeordneten Blasdüsen,
9 Blockschaltbild einer elektronischen Steuer- und Regeleinrichtung, an die zwei Sensorsysteme und eine Ausblaseinrichtung angeschlossen sind und
10 eine Ausführung wie 6, bei der der stromauf angeordneten Öffnerwalze ein optisches Sensorsystem zugeordnet ist.
Nach 1 ist in einem Gehäuse 1 ein senkrecht angeordneter Kanal 2 vorhanden. Die einander gegenüberliegenden parallelen Seitenwände 2', 2'' sind mindestens teilweise als transparente Scheiben ausgebildet. Auf den beiden Außenseiten sind den Seitenwänden 2', 2'' Beleuchtungskörper zugeordnet.
Eine erste Detektoreinrichtung 3 umfasst zwei CCD Kameras 4', 4'' (Zeilenkameras), die den Glaskanal 15 über zwei in einem Winkel angeordnete Umlenkspiegel 5' bzw. 5'' indirekt beaufschlagen. Die optischen Ebenen sind etwas versetzt zueinander angeordnet. Auf der der Kamera 4' gegenüberliegenden Seite des Kanals 2 ist eine Beleuchtung 6' und auf der der Kamera 4'' gegenüberliegenden Seite des Kanals 2 ist eine Beleuchtung 6'' angeordnet. Das Material im Glaskanal 15 wird auf diese Weise durch die beiden Kameras 4', 4'' von zwei Seiten detektiert.
Das Gehäuse 1' umfassend den Glaskanal 15, die Kameras 4, 4'', die Umlenkspiegel 5', 5'', und die Beleuchtungen 6', 6'' bildet ein erstes Detektionsmodul 7'. Hier wird insbesondere farbiges Fremdmaterial in und zwischen der Baumwolle erkannt.
Unter dem ersten Detektionsmodul 7' ist ein zweites Detektionsmodul 7'' vorhanden. Die Querschnitte des Kanals 2 sind gleich.
Eine zweite Detektoreinrichtung 8 umfasst eine CCD-Kamera 9, die den Glaskanal 16 über einen im Winkel angeordneten Umlenkspiegel 10 indirekt beaufschlagt. Auf der der Kamera 9 abgewandten Seite des Kanals 2 ist eine Beleuchtungseinrichtung 11 mit Polarisationsfiltern (sh. 2) und auf der der Kamera 9 zugewandten Seite des Kanals 2 ist eine Beleuchtung 12 für UV-Licht angeordnet. Das polarisierte Licht (Durchlicht) und das infolge UV-Bestrahlung reflektierte Licht (Auflicht) werden gemeinsam von der einen CCD-Kamera 9 aufgenommen. Das Material im Glaskanal 16 wird von zwei Seiten mit Licht beaufschlagt, mit Durchlicht und mit Auflicht.
Das Gehäuse 1'' umfassend den Glaskanal 16, die Kamera 9, den Umlenkspiegel 10, und die Beleuchtungseinrichtungen 11, 12 bildet ein zweites Detektionsmodul 7''. Hier werden insbesondere helle oder transparente Kunststoffe in oder zwischen Baumwolle erkannt.
Unter dem zweiten Detektionsmodul 7'' ist ein Ausscheidemodul 13 vorgesehen. Das Ausscheidemodul 13 im Gehäuse 1''' umfasst eine Düsenleiste 14, die einer Seitenwand des Kanals 2 zugeordnet ist. Der der Düsenleiste 14 (sh. 7) gegenüberliegenden Seitenwand des Kanals 2 ist ein Auffangbehälter 15 für die aus dem Förderstrom ausgeblasenen Verunreinigungen zugeordnet, der besaugt ist.
Die Wand der Fasertransportleitung 2 weist gegenüber der quer zur Fasertransportleitung 2 wirksamen Düsenleiste 14 eine erste Öffnung 17 auf, die zu dem Ausscheideraum 15 führt, der mit einer Zellradschleuse 18 als Abfuhreinrichtung verbunden ist. Die Blasluft B aus der Düsenleiste 14 ist in einem geschlossenen System aus dem Ausscheideraum 15 durch eine weitere Öffnung 19 in der Wand der Fasertransportleitung 2 dem Förderluftstrom A wieder zuführbar. Die weitere Öffnung 19, die stromauf der ersten Öffnung 17 angeordnet ist, ist durch ein Sieb 20 verschlossen, das nur den Durchtritt der rückführenden Blasluft B gestattet. Auf diese Weise ist der Ausscheideraum 15 integral mit der Fasertransportleitung 2 verbunden.
Die Blasluft, die aus den Düsen der Düsenleiste 14 mit hoher Geschwindigkeit austritt, tritt durch nicht dargestellte Öffnung in der Wand der Fasertransportleitung 2 in den Innenraum der Fasertransportleitung 2 ein und durch die erste Öffnung 17 aus dem Innenraum der Fasertransportleitung 2 aus.
2 zeigt eine Anordnung wie 1, in welcher die Komponenten Blasbalken 14, Förderkanal 2, Druckausgleichsieb 20 und Zellradschleuse 18 um den Abfallraum 15 angeordnet sind.
Der von den im Blasbalken 14 angeordneten Ventilen ausgelöste Druckimpuls bzw. die ausgelösten Druckimpulse fördert die Fremdteile und die mitgerissenen Gutfasern in den Abfallraum 15. Durch die Gestaltung des Abfallraumes 15 wird die mitströmende Luft im hinteren Bereich des Abfallraumes 15 in einen Wirbel C gezwungen, so dass die in Bewegung versetzte Luft direkt auf das an der Schachtwand des Förderkanals 2 angeordnete Druckausgleichsieb 20 trifft und dort wieder in den Kanal 2 gelangt. Zusätzlich wird durch ein Rückhalteblech 21 verhindert, dass die Luft wieder nach oben zurück in den Kanal 2 gelangen kann, so dass keine Gefahr besteht, dass Fremdteile wieder zurück in den Förderkanal 2 gespült werden. Die von dem Druckimpuls und der mitströmenden Luft in den Abfallraum 15 mitgerissenen Fremdteile als auch das Gutfasermaterial prallen entweder an der schräg stehenden vorderen Begrenzung 15a des Abfallraumes 15 und rutschen in die Zellradschleuse 18 oder werden direkt im unteren Teil des Wirbels C aufgrund der Schwerkraft an die Zellradschleuse 18 übergeben. Die Zellradschleuse 18 dreht kontinuierlich (Pfeil 18a) und fördert das ausgeschiedene Material in die Abfallabsaugung 22 und erzeugt damit eine lufttechnische Trennung der Entsorgungsluft von der Förderluft im Kanal 2, so dass diese nicht aufeinander abgestimmt werden müssen.
Mit 23 ist eine kanalartige Einführung in den Abfallraum 15 bezeichnet. Das Rückhalteelement 21 ist als Leitelement für den Blasluftstrom B ausgebildet und weist ein einseitig offenes Ende auf. Im Anschluss an das offene Ende ist das Leitelement 21, z. B. ein Blech, segmentförmig (oder gebogen) ausgebildet und bildet eine Wandfläche der Kanaleinführung 23. Dem segmentförmigen (oder gebogenen) Endbereich des Leitelementes 21 gegenüberliegend ist die Wandfläche 15a des Abfallraums 15 ebenfalls segmentförmig (oder gebogen) ausgebildet. Auf diese Weise wird der in den Abfallraum 15 eintretende Blasluftstrom B in eine Biegung zu einem Wirbel C gezwungen, der in Richtung der zweiten Öffnung 19 bzw. des Siebes 20 strömt. Mit 15b und 15c sind die konisch in Richtung Zellradschleuse 18 zulaufenden Wandflächen des Abfallraumes 15 bezeichnet.
Gemäß der 3 ist eine Egreniermaschine 45 in einer Ginnerei über einen Kanal 46 mit einem Ballenpresser 47 verbunden. Aus der Egreniermaschine 45 gelangt unter Anwendung von Druckluft das Gemisch aus freigelegten Baumwollfasern und Samen u. dgl. in den Kanalteil 46a. Über die Vorrichtung 48 zum Abscheiden von Abfallteilen (Trash, Sand u. dgl.) aus den Baumwollfasern, gelangen die gereinigten Baumwollfasern über den Kanalteil 46b in den Kanal 49 des Ballenpressers 47. Im senkrechten Kanalteil 46b ist die erfindungsgemäße Vorrichtung angeordnet, bestehend aus – in Materialflussrichtung gesehen – einem zweiten Detektionsmodul 7'' (für Kunststofffaserfremdteile), einem ersten Detektionsmodul 7' (für farbige Fremdteile) und einem Abscheidemodul 13. (Die Anordnung entspricht der in 4 für einen Reiniger gezeigten Ausbildung.)
Entsprechend 4 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung einem Reiniger 50, z. B. Trützschler CL-C4, nachgeordnet. Von der letzten schnelllaufenden garnierten Walze 51₄ wird das Fasermaterial durch einen Luftstrom E abgenommen (Luftdoffing) und gelangt als Faser-Luft-Strom A einen Kanal 52, der etwa U-förmig ausgebildet ist, dessen einer Schenkel in einen senkrechten Kanal 53 nach oben übergeht. Das Faserluftgemisch A durchströmt den Kanal 53 von unten nach oben. Dem Kanal 53 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zugeordnet, bestehend aus – in Materiallaufrichtung A gesehen – einem zweiten Detektionsmodul 7'' (für Kunststofffremdteile), einem ersten Detektionsmodul 7' (für farbige Fremdteile) und einem Abscheidemodul 13 (umfassend eine Ausblasvorrichtung 14, eine Absaugung und eine Rückführung der Blasluft). Das von Fremdteilen befreite Faser-Luft-Gemisch A wird anschließend der weiteren Verarbeitung zugeführt.
Gemäß 5 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung einem Reiniger 54, z. B. Trützschler CL-C1, nachgeordnet. Von der schnelllaufenden garnierten Walze 55 wird das Fasermaterial durch den Luftstrom E abgenommen (Luftdoffing) und gelangt als Faser-Luft-Strom A in einen schräg angeordneten Kanal 56, der über einen gebogenen Bereich in einen senkrechten Kanal 53 nach oben übergeht. Das Fasermaterial A durchströmt den Kanal 56 und den Kanal 53 von unten nach oben. Dem Kanal 53 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zugeordnet. Im Unterschied zu der Ausbildung nach 4 ist entsprechend 5 – in Materiallaufrichtung A gesehen – zuerst ein erstes Detektionsmodul 7' und danach ein zweites Detektionsmodul 7'' zugeordnet, dem das Ausscheidemodul 13 folgt.
Entsprechend 6 ist der oberen Eintrittsöffnung eines Füllschachtes 60 eine Einrichtung zur pneumatischen Zuführung eines Faser-Luft-Stromes H zugeordnet, die einen (nicht dargestellten) Fasermaterialtransportventilator, eine ortsfeste luftdurchlässige Fläche 61 zur Trennung (Abscheidung) des Fasermaterials I von Luft K mit Luftabführung und eine Luftstrom-Führungseinrichtung 62 mit beweglichen Elementen aufweist, wobei eine umkehrbare Führung des im Luftstrom vorhandenen Fasermaterials vor und zurück quer über die luftdurchlässige Fläche 61 erfolgt und das Fasermaterial im Anschluss an den Aufprall im wesentlichen durch Schwerkraft von der luftdurchlässigen Fläche 61 abfällt und nach unten in den Füllschacht 60 eintritt. Die langsamlaufenden Walzen 63a, 63b haben eine Doppelfunktion; sie dienen als Abzugswalzen für das Fasermaterial I aus dem Füllschacht 60 und zugleich als Speisewalzen für die Zuspeisung des Fasermaterials I zu einer schnelllaufenden Öffnerwalze 64. Die gefüllten Pfeile stellen Fasermaterial, die leeren Pfeile stellen Luft und die halbgefüllten Pfeile stellen einen Luftstrom mit Fasern dar.
Durch einen Kanal fließt ein Blasluftstrom E etwa tangential zur Öffnerwalze 64, löst den Faserbelag (Gutfasern) aus der Garnitur und fließt als Faser-Luft-Strom A durch eine Fasertransportleitung 37 durch zwei hintereinander angeordnete Glaskanäle, die im horizontalen Bereich der Fasertransportleitung 37 und nicht unmittelbar nach der Öffnerwalze 64 angeordnet sind.
Der pneumatischen Fasertransportleitung 37 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zugeordnet. Die Vorrichtung eignet sich zum Erkennen und Abscheiden jeglicher Fremdstoffe, z. B. Gewebestücke, Bänder, Schnüre, Folienstücke u. dgl. in Fasergut. In Materiallaufrichtung gesehen ist zuerst ein erstes Detektionsmodul 7' und danach ein zweites Detektionsmodul 7'' vorhanden, dem das Ausscheidemodul 13 nachgeordnet ist.
Das Detektionsmodul 7' dient dem Erkennen von Fremdstoffen insbesondere mit Helligkeits- und/oder Farbabweichungen. Das optische System mit den Kameras 4', 4'' (nur 4' gezeigt) ist oberhalb des Kanals 37 und seitlich des Füllschachtes 61 angeordnet. Dadurch ist eine kompakte, raumsparende Konstruktion verwirklicht. Die Farbzeilenkameras 4', 4'' sind in Richtung auf den Glaskanal 15 gerichtet und vermögen farbige Fremdstoffe, z. B. rote Fasern, im Fasermaterial zu erkennen. Die Kameras erfassen den gesamten Bereich über die Breite des Kanals 37. Das nachgeordnete Detektionssystem 7'' dient dem Erkennen von Fremdteilen aus Kunststoff, wie Polypropylenbändchen, -gewebe und -folien u. dgl. in oder zwischen Faserflocken, z. B. aus Baumwolle und/oder Chemiefasern. Die Kunststoffe sind hell, weiß oder transparent. Oberhalb der Fasertransportleitung 37 sind über die Maschinenbreite, z. B. 1600 mm, zwei Kameras 9', 9'', z. B. Diodenzeilenkameras mit Polarisationsfiltern, in einem Gehäuse angeordnet. Unterhalb der Kameras 9', 9'' (nur Kamera 9' dargestellt) weisen die Wandflächen der Fasertransportleitung 37 zwei durchsichtige Bereiche in Gestalt zweier einander parallel gegenüberliegender Glasscheiben (Glasfenster) auf, die einen Glaskanal 16 bilden. Unterhalb der Fasertransportleitung 37 ist als Quelle für polarisiertes Licht eine Beleuchtungseinrichtung 11 vorhanden. Oberhalb der Fasertransportleitung 37 ist als Quelle für ultraviolettes (UV) Licht eine weitere Beleuchtungseinrichtung 12 angeordnet. Stromab des Detektionssystems 7'' ist ein Ausscheidemodul 13 mit einer Düsenleiste 14 (Ausblaseinrichtung) zur Erzeugung eines Blasluftstroms nachgeordnet, deren Düsen derart in Richtung auf den Kanal 37 ausgerichtet sind, dass ein kurzzeitiger scharfer Luftstrahl etwa senkrecht in Bezug auf den Kanal 37 fließt. Die erste Detektoreinrichtung und die weitere Detektoreinrichtung stehen über eine Auswerteeinrichtung und eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung 71 (sh. 9) mit der Ausblaseinrichtung in Verbindung, der eine Ventilsteuerung zugeordnet ist (sh. 9). Wenn die Kameras einen farbigen oder durchsichtigen Fremdstoff im Fasermaterial anhand von Vergleichs- bzw. Sollwerten erkannt haben, wird über die Ventilsteuerung ein kurzer Luftstoß mit hoher Geschwindigkeit in Bezug auf den Kanal 37 ausgestoßen, der aus dem Faserstrom A den Fremdstoff mit wenigen Fasern durch einen Blasluftstrom herausstößt und anschießend durch einen besaugten Kanal wegführt. Der Faserluftstrom A wird nach der Ausblaseinrichtung durch die Fasertransportleitung 37 hindurch abgesaugt und der Weiterverarbeitung zugeführt.
Gemäß 6 ist bei dem horizontalen Transportkanal 37 die zweite Öffnung 19 stromauf der ersten Öffnung 17 angeordnet.
Nach 7 ist bei dem horizontalen Transportkanal 37 die zweite Öffnung 19 mit dem Sieb 20 stromab der ersten Öffnung 17 angeordnet.
Gemäß 8 umfasst die Ausblaseinrichtung 14 eine Mehrzahl von Blasdüsen 67a bis 67n, denen jeweils ein Ventil 68a bis 68n zugeordnet ist. Die Blasdüsen 67a bis 67n sind über die Ventile 68a bis 68n an eine gemeinsame Druckluftleitung 69 angeschlossen, die mit einer Druckluftquelle 70 in Verbindung steht. Mit 2 ist die Fasertransportleitung bezeichnet, die Eintrittsöffnungen in ihrer Wandfläche 2' für die Blasdüsen 67a bis 67n aufweist. Die Austrittsöffnung 17 für die Blasluftströme B in den Auffangbehälter 15 ist in 1 dargestellt. Über eine Ventilsteuerung werden die Ventile 68a bis 68n selektiv angesteuert, z. B. bei Vorhandensein des Fremdstoffes 23' wird das Ventil 68d kurzzeitig geöffnet, so dass ein scharfer Luftstrom mit hoher Geschwindigkeit, z. B. Mach 1, über eine kurze Dauer (Millisekunden) durch die Düse 67d austritt und den Fremdkörper 23' in den besaugten Auffangbehälter 15 (sh. 1) bläst.
Entsprechend 9 sind an eine elektronische Steuer- und Regeleinrichtung 71 die Kameras 4, 9, eine Bildauswerteeinrichtung 26 und eine Ventilsteuerung 73 für die Ventile 68a bis 68n der Ausblaseinrichtung 14 angeschlossen.
10 zeigt eine Ausführung wie 6, bei der jedoch – statt des stromab der Öffnerwalze 64 angeordneten Detektionsmoduls 7' – der Öffnerwalze 64 selbst ein optisches Sensorsystem 74 zugeordnet ist. Das Sensorystem 74 kann an die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung 71 (9) angeschlossen sein. Der Gesamtfläche der Öffnerwalze 64 ist das optische Sensorsystem 74, z. B. Zeilen-Kamera (CCD-Kamera) mit elektronischer Auswerteeinrichtung für das Erkennen von Fremdstoffen, insbesondere mit Helligkeits- und/oder Farbabweichungen, zugeordnet. Das Sensorsystem 74 mit der Kamera, z. B. Farb-Zeilenkamera, ist schräg oberhalb der Öffnerwalze 64 nahe an der Außenwand des Füllschachtes 60 angeordnet. Dadurch ist eine kompakte, raumsparende Konstruktion verwirklicht. Die Farb-Zeilenkamera 74 ist in Richtung auf die Garnitur der Öffnerwalze 64 gerichtet und vermag farbige Fremdstoffe, z. B. rote Fasern, im Fasermaterial zu erkennen. Die Kamera 74 umfasst den gesamten Bereich über die Breite der Öffnerwalze 64, z. B. 1600 mm. Die Öffnerwalze 64 dreht sich in Richtung des gebogenen Pfeils entgegen dem Uhrzeigersinn. Das Sensorsystem 74 steht über eine Auswerteeinrichtung und die elektronische Steuer- und Regeleinrichtung 71 mit der Einrichtung 13 in Verbindung, der eine Ventilsteuerung 39 zugeordnet ist. Wenn die Kamera 74 einen Fremdstoff im Fasermaterial auf der Garniturfläche anhand von Vergleichs- bzw. Sollwerten erkannt hat, wird über die Ventilsteuerung 39 ein kurzer Luftstoß mit hoher Geschwindigkeit in Richtung Ausscheideraum 15 ausgestoßen, der aus dem Luftstrom A den Fremdstoff 23' (sh. 8) mit wenigen Fasern herausbläst, der durch die Zellradschleuse 18 entfernt wird. Der Blasluftstrom C wird im Ausscheideraum 15 umgelenkt und durch die weitere Öffnung 19 dem Förderluftstrom A wieder zugeführt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 0989214 A1 [0012]

Claims

Vorrichtung in der Spinnereivorbereitung, Ginnerei o. dgl. zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen in oder zwischen Fasermaterial, insbesondere Baumwolle, mit einer Fasertransportleitung, an der in Transportrichtung hintereinander ein Sensorsystem zum Erkennen von Fremdstoffen und eine Ausscheidevorrichtung mit wenigstens einer quer zur Fasertransportleitung wirksamen Druckluftdüse (Blasluft) angeordnet sind, wobei die Fasertransportleitung gegenüber der Druckluftdüse eine erste Öffnung aufweist, die zu einem Ausscheideraum führt, der mit einer Abfallabfuhreinrichtung verbunden ist und die Blasluft aus der wenigstens einen Druckluftdüse in einem geschlossenen System aus dem Ausscheideraum durch eine weitere Öffnung dem Förderluftstrom wieder zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausscheideraum (15) integral mit der Fasertransportleitung (2; 37; 46b; 53) verbunden ist und die Blasluft (C) vor der Rückführung zu dem Förderluftstrom (A) einen Filter, Sieb (20) o. dgl. durchläuft.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausscheideraum ein Ausscheidebehälter o. dgl. ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausscheideraum weitgehend druckdicht ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausscheideraum eine Öffnung zum Abströmen von Luft aus dem Ausscheideraum aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung für die Kompensation der bei dem Ausscheidevorgang in den Ausscheideraum geblasenen Luftmenge vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung für die Kompensation des Druckes der bei dem Ausscheidevorgang in den Ausscheidemessern geblasenen Luft vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausscheideraum unmittelbar mit der Fasertransportleitung kurzgeschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausscheideraum unmittelbar an die Fasertransportleitung anschließt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausscheideraum und die Fasertransportleitung eine gemeinsame Wand aufweisen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der gemeinsamen Leitung eine Öffnung mit einem Filter, Sieb o. dgl. vorhanden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung mit dem Filter, Sieb o. dgl. den Durchtritt der (Rückluft gestattet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an die Öffnung für den Durchtritt der Blasluft ein Leitelement (Leitblech) mit einem offenen Ende anschließt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement die Blasluft in den Ausscheideraum zu lenken vermag.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement an das offene Ende angrenzend eine gebogene Form aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement an das offene Ende anschließend segmentförmig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement mit einer gegenüberliegenden Wandfläche einen Kanal o. dgl. bildet.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Endbereich des Leitelements gegenüberliegenden Wandfläche gebogen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Endbereich des Leitelements gegenüberliegende Wandfläche segmentförmig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten wenigstens eine Druckluftdüse (Blasbalken), Fasertransportleitung (Förderkanal), Filter, Sieb o. dgl. (Druckausgleichssieb) und Abfallabfuhreinrichtung (Zellradschleuse) um den Ausscheideraum (Abfallraum) angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitelement als Rückhalteblech für die rückzuführende Blasluft ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasluft auf die dem Leitelement gegenüberliegende Wandfläche aufzuprallen vermag.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellradschleuse kontinuierlich drehbar ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Öffnung in den Ausscheideraum eintretende Blasluft in einen Wirbel o. dgl. gezwungen wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausscheideraum mit einer Abgangsleitung verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass dem Ausscheideraum eine Schleuse zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Ausscheideraum und der Abgangsleitung eine Schleuse, z. B. Zellrandschleuse, o. dgl. angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgangsleitung an eine Saugeinrichtung angeschlossen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Blasluft mindestens teilweise dem Förderluftstrom wieder zuführbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsystem über eine Auswerteeinrichtung und eine Steuerung mit der Ausscheideeinrichtung in Verbindung steht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass Faserflocken in einen Luftstrom durch die Fasertransportleitung hindurch förderbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsystem ein optisches Sensorsystem ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorsystem der Fasertransportleitung zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausscheideinrichtung der Fasertransportleitung zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass das Auffangsieb so fein ist, dass Fremdstoffe nicht durchzutreten vermögen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Auffangsieb eine Maschenweite (Feinheit) von ca. 0,1 bis 0,3 mm aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass das Auffangsieb aus Edelstahl besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Auffangsieb an einem Lochblech befestigt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb ein Drahtgewebe ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung in einer Ginnerei angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung nach einem Ballenöffner angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung nach einer Reinigungsvorrichtung angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung vor einer Karde angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 42, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung nach einem Fremdfaserausscheider angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal senkrecht angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal schräg angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasermaterial von oben nach unten durch den Kanal gefördert wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasermaterial von unten nach oben durch den Kanal gefördert wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal waagerecht angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 48, dadurch gekennzeichnet, dass das Fördermittel ein Ventilator ist, dessen Druckseite mit dem oberen Ende des Präsentationskanals verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung in Modulbauweise aufgebaut ist und dass sie wenigstens ein Detektormodul (Sensormodul) und ein Ausscheidemodul aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass die in einem an der Ausscheidstelle befindlichem Abfallraum angeordneten Komponenten wie Leitbleche, Druckausgleichsiebe und Zellradschleuse dahingehend zusammenwirken, dass die durch den Blasimpuls in Bewegung versetzte Luft durch einen Wirbel auf das mit dem Förderkanal verbundene Druckausgleichsieb trifft und wieder in den Förderkanal gelangen kann und die von dem Blasimpuls mitgeförderten Fremdteile und Gutfasern an eine kontinuierlich arbeitende Zellradschleuse übergeben und damit entsorgt werden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 51, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausscheideraum unmittelbar mit der Fasertransportleitung verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 52, dadurch gekennzeichnet, dass in der Fasertransportleitung die weitere Öffnung stromab der ersten Öffnung angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 53, dadurch gekennzeichnet, dass in der Fasertransportleitung die weitere Öffnung stromauf der ersten Öffnung angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 54, dadurch gekennzeichnet, dass der schnelllaufenden Öffnerwalze ein optisches Sensorsystem zugeordnet ist.