Neuartiger Öffner für Kurz- und Langstapelfasern

Das Mischen und Öffnen von Fasern ist im Spinnereibereich als auch im Vliesstoffbereich unabdingbar . Es werden zwei unterschiedliche Arten von Fasermischanlagen verwendet:

- Komponenten abhängige
- Komponenten unabhängige Mischsysteme

Komponenten abhängiges Mischsystem:

Werden die Mischungen über Wiegespeiser gefahren, so spricht man vom komponenten abhängigen Mischsystem, da nur so viele Komponenten gemischt werden können, wie Wiegespeiser vorhanden sind.

Komponenten unabhängiges Mischsystem:

Bei Mischungen deren Komponenten vorher abgewogen, einem einzelnen Ballenöffner-Kastenspeiser zugeführt werden, spricht man vom Komponenten unabhängigen Mischverfahren. Das Komponenten unabhängige Verfahren wurde vom früheren Mischbett abgeleitet.

Verwendete Öffnungsaggregate in beiden Systemen:

Für beide Systeme ist, um eine homogene, von der Komponentenzahl unabhängige, Fasermischung zu erreichen, die optimale Faseröffnung unabdingbar. Hierfür wurden bislang Krempelwolf und Picker als häufigste Öffnungsmaschine einsetzt.

Solche Maschinen wurden von verschiedenen Herstellern in etwas unterschiedlicher Form angeboten. Der größte Unterschied bestand wohl darin, daß einige auf den Auswurfflügel (Doffer) verzichteten und dies durch eine verstärkte Exhaustorleistung ausglichen. Man erreichte dadurch zwar eine höhere Durchsatzleistung an Fasern, was aber den Öffnungsgrad minimierte.

Besonders nachteilig wirkte sich aus, daß der erhöhte Volumenstrom der Exhaustorleistung an den Folgemaschinen mit erheblichen Aufwand (über Kondenser, Kondenserzyklon, Filter, Absaugeventilator etc.) entsorgt werden muß, was erhöhte Kosten für Investition, Reinigung und Energie erforderlich macht.

Arbeiter und Wendewalzen sowie der Materialzuführtisch waren aber bei jedem Krempelwolf feste Größen und somit auch Verschleißteile. Außerdem neigten sie je nach Faserart und Stapellänge zu Wickelbildung.

Wegen der auf dem Markt geforderten Höchstleistungen sind solche Maschinen nur mit einem Kastenspeiser ausreichend zu beschicken. Eine Direktbeschickung von einer Kammerfräse ist aber ohne Kastenspeiser oder eine andere Beschickungseinrichtung nicht möglich. Mann stellte aber auch fest, daß die Öffnung der Fasern mit traditionellen Öffnungsmaschinen auf Grund gesteigerter Anforderungen und abgeänderter Verfahrensweise beim Kardieren nicht mehr ausreicht. Dies führte zur Entwicklung von Feinöffnern im Vliesstoffbereich. Gemeinsam hatten sie die herkömmliche Walzenöffnung.

Historische Entwicklungen

Interessant ist aber, das bereits im Jahre 1898 ein Herr Guglielmo Raetz, einen Öffner für Baumwolle und anderen Faserstoffe entwickelte und am kaiserlichen Patentamt zum Patent anmeldete. Der Öffner bestand aus zwei gegenläufigen, mit Zähnen bestückten Scheiben. Die Faser wurde im Zentrum zusammengeführt und durch die Zentrifugalkraft nach außen befördert. Gearbeitet wurde hier nicht mit einer Unterdruckkammer, sondern mit Walzenabzug.

Die Entwicklung bleibt aber nicht stehen und weitere Überlegungen folgten. Im Jahre 1946 hatte Gottlieb Plüss die Idee, erstmals einen Exhaustor mit Nadelscheiben aufzurüsten. Das Gehäuse wurde hierbei horizontal angeordnet, die Zuführung der Faser erfolgte zentral von oben und wurde in Richtung Ausblasstutzen zentrifugiert. Die Einstellung der stationären Scheibe erfolgte über ein angebrachtes Außengewinde.

Im Jahre 1962 bediente sich die Maschinenfabrik Rieter eines ähnlichen Systems, stellte aber das Exhaustorgehäuse bereits vertikal, die Zuführung der Faser erfolgte zentral in der Mitte der feststehenden Scheibe, horizontal. Die nötige Feineinstellung zur Faseröffnung wurde über eine Schiebekupplung, verbunden mit der rotierenden Scheibe vorgenommen. Der Ausgang der geöffneten Faser erfolgte am Ausblasstutzen (druckseitig)

Weitere Entwicklungen folgten auf gleicher Basis unter Verwendung von Exhaustorgehäusen , aber von verschiedenen Herstellern. Eines aber haben sie gemeinsam, sie neigen zur Verstopfung, einem geringeren Öffnungsgrad, da Eingang und Ausgang der Faser durch das Schneckenförmige Gehäuse geführt sind und somit der Öffnungsbereich und die damit zusammenhängende Verweilzeit der Faser bestimmt wird.

Neuzeitliche Entwicklung:

Wir haben nun den sogenannten Disc- Opener (Scheibenöffner) entwickelt, der all dem Rechnung trägt und in seiner Art im Faseröffnungsprozess eine echte Alternative darstellt. Der Disc Opener ist bereits weltweit erfolgreich im Einsatz.

Die Maschine hat nur noch ein bewegliches Teil, eine drehende, mit Nadeln besetzte Scheibe sowie eine feststehende Nadelscheibe mit Selbstreinigungsmechanismus.

Das Fasermaterial wird 120° und mehr über die feststehende Öffnerscheibe zwangsgeführt. Es kann nicht beliebig den Öffnungsbereich verlassen, was automatisch zur besseren Auflösung führt.

Die Maschine besteht im einzelnen aus:

  • Innerer Zylinder (Materialeingang)
  • Äußerer Zylinder (Materialausgang)
  • Horizontale, rotierende Öffnerscheibe
  • Horizontale, feststehende Öffnerscheibe mit 2 oszillierenden Nadelreihen
  • Antriebsmotor
  • Pneumatikzylinder zum Öffnen der Deckelplatte
  • Materialabsaugstutzen
  • Frischluftstutzen

Funktionsweise:

Das Fasermaterial (Einsetzbar sind Natur- und Chemiefasern bis 220 mm Stapellänge) wird über den Ansaugstutzen (Eingang Faser) durch Unterdruck dem inneren, erweiterten Zylinder zugeführt, abgebremst und gelangt durch eine spezielle, außermittige Öffnung in der feststehenden Öffnerscheibe auf die sehr schnell, in ihrer Geschwindigkeit einstellbare, rotierende Öffnerscheibe. Der erweiterte Innenzylinder und die aussermittige Faserzufuhr verhindern, dass die Maschine durch grössere nicht vorgeöffnete Faserbatzen verstopft wird, da diese im erweiterten Innenzylinder im Luftstrom kreisen und "Stück für Stück" abgearbeitet werden. (patentiert)

Die Umfangsgeschwindigkeit der Öffnerscheibe beträgt in ihrer niedrigsten Stufe ein mehrfaches der ankommenden Luftgeschwindigkeit. Da die Fasergeschwindigkeit aber der ankommenden Luftgeschwindigkeit entspricht, wird die Faser von der benadelten Öffnerscheibe erfaßt, in horizontale Richtung umgeleitet und mit Hilfe der feststehenden, mit Nadeln oder Sägezahn bestückten Öffnerscheibe sowie des natürlichen Trägheitsmomentes beim Auftreten der Umlenkung, geöffnet.

Die Öffnung der Faser erfolgt nach klaren Aussagen der Nutzer äußerst schonend, jedoch mit bestem Öffnungsgrad. Nach verlassen des Öffnungsbereichs der feststehenden Öffnerscheibe wird die Faser durch die Zentrifugalkraft an die äußeren Zylinder abgeführt und dort vom Saugstrom des Absaugeexhaustors, der unmittelbar am Absaugstutzen angebracht ist (Ausgang Faser) übernommen und dem Bestimmungsort zugeführt.

Damit Faserablagerungen in der inneren Ringkammer vermieden werden, sorgt ein Luftausgleichsstutzen für die nötige Zirkulation des Luftstroms. Er bestimmt aber auch die Durchlaufgeschwindigkeit der Faser und beeinflußt somit auch den Öffnungsgrad positiv.

Merkmale:

Der Disc- Opener ermöglicht durch seine einfache Konstruktion und das außergewöhnliche Funktionsprinzip (Patentiert) eine kostengünstige, gründliche bessere Faseröffnung , selbst bei Wegfall von Einzugszylindern, Arbeiter und Wendewalzen, wie sie beim Krempelwolf und Picker im Einsatz sind.

Durch den Einsatz der beweglichen Nadelreihen auf der feststehenden Öffnerscheibe wird eine wesentliche Erhöhung des Öffnungsgrades , speziell bei hochgekräuseltem Material erreicht.

Außerdem können Kastenspeiser, Kondenser und Exhaustor beim zweiten Öffnungsprozesses eingespart werden, da die Maschine direkt von einer Kammerfräse über den Saugstrom des Absaugeexhaustors beschickt werden kann.

Kurz- und Langstapelfasern werden schonend und ohne Staubentwicklung geöffnet.

VORTEILE

  • Reinigungszeit = 0 das heißt Vermeidung von Stillstandszeiten
  • Geringer Platzbedarf
  • Geringe Deckenbelastung
  • Einfache Selbstmontage
  • Nahezu Wartungsfrei
  • Geringer Stromverbrauch
  • Einfach in bestehende Anlagen nachzurüsten