100% Baumwolle
Hochwertige Baumwollstoffe müssen frei von Fremdfasern sein. Der deutsche Textilmaschinenspezialist Trützschler schießt daher mit Druckluft auf die unerwünschten Teile.
Rohe Baumwolle enthält Fremdbestandteile wie Schmutz oder Polypropylen. Um ein Qualitätsprodukt daraus herstellen zu können, muss man diese Verunreinigungen in der Grundverarbeitung entfernen. Spinner, Weber, Stricker und Konfektionäre geben jährlich enorme Summen aus, um Kontaminationsschäden durch solche Fremdfasern zu kompensieren – und um Reklamationen zu vermeiden.
Die 1888 gegründete Trützschler GmbH & Co. KG in Mönchengladbach, Deutschland, ist Technologie- und Marktführer im Bereich der Spinnereivorbereitung. Das Unternehmen ist weltweit auf die Herstellung von Maschinen und Anlagen für die Spinnerei und die Non-woven-Industrie spezialisiert – und hat eine eigene Lösung für optimal gereinigte Baumwolle entwickelt.
Wie die abläuft, das erklärt Dipl.-Ing. Robert Többen, Leiter der Maschinenentwicklung und Konstruktion bei Trützschler: „Wir arbeiten in zwei Reinigungsschritten. Im ersten Durchgang werden farbige und kontrastreiche Fremdteile in Form von Gewebestücken, Schnüren, Folien, Holz, Papier und Ähnlichem ausgeblasen. Im zweiten Schritt wird auch weißes, farbloses und transparentes Polypropylen erkannt und ausgeschieden.“
Düsenbalken schießen scharf
Was sich einfach anhört, ist eine echte Herausforderung, denn die Baumwolle mit den darin enthaltenen Fremdfasern läuft über eine Walze, die sich mit einer Geschwindigkeit von bis zu 16 Metern pro Sekunde dreht. Trützschler hat für diese schnelle Präzisionsarbeit eine Technologie entwickelt, bei der die Fremdfasern mit Druckluft aus der Baumwolle geschossen werden.
Ein Düsenbalken sortiert aus, was Hightech-Kamerasysteme erfassen und Bildverarbeitungssoftware für qualitativ schlecht befindet. Wenn die Kamera beispielsweise eine Fremdfaser auf der Spur von Pneumatikventil Nr. 6 erkennt, berechnet die Software entsprechend der Walzengeschwindigkeit den Zeitpunkt, an dem die Fremdfaser das Ventil Nr. 6 passiert, damit dieses den Fremdpartikel herausschießen kann. „Den Düsenbalken haben wir in enger Zusammenarbeit mit Rexroth entwickelt“, erzählt Konrad Temburg, Gruppenleiter bei Trützschler.
Die Guten ins Töpfchen…
Um das gleichzeitige Ausblasen von reinen Baumwollfasern so gering wie möglich zu halten, muss die Software des Kamerasystems exakt den Moment und die Stelle für das Ausblasen des Fremdteils ermitteln. „Walzengeschwindigkeit, Drehwinkel, Reaktions- und Öffnungszeit des Ventils – das alles muss in Bruchteilen von Sekunden berechnet und in Einklang gebracht werden. Schließt das Ventil danach nicht schnell genug, bläst die Düse auch Gutfasern aus, die im Prozess bleiben sollen. Und das“, erklärt Temburg, „ist genau der Punkt, über den sich Kunden bisher immer wieder beklagten.“
Zwei in einem
Je nach Anwendung und Maschinenausführung werden Düsenbalken mit 32 oder 64 Ventilen eingesetzt. „Rexroth-Techniker haben es geschafft, beide Varianten im gleichen Grundkörper, einem Aluminiumprofil, unterzubringen, sodass sie sich äußerlich nur durch verschiedene Abstände und Durchmesser der Düsenöffnungen unterscheiden.“
Bei der Ausführung mit 64 Ventilen beträgt dieser Abstand einen Millimeter, beim Einsatz von 32 Ventilen elf Millimeter. Dabei bleibt zugunsten eines einheitlichen Maschinendesigns der Einbauraum mit 1,6 Metern Breite immer gleich. Den Hauptvorteil sieht Temburg jedoch in den rund zehn Millisekunden kurzen Öffnungs- und Schließzeiten der Ventile: „Wir setzen hier Membranventile ein, die doppelt so schnell schalten wie Schieberventile.“
Hart im Nehmen
Das System muss aber nicht nur schnell und präzise sein, sondern auch robust. Eine lange Lebensdauer ist bei den oftmals widrigen Umständen in Spinnereibetrieben mit fasrigem Schmutz und Temperaturen von bis zu 50 Grad Celsius nicht selbstverständlich. „In solchen Umgebungen müssen wir uns auf die Funktion der Komponenten hundertprozentig verlassen können, und das ist mit Rexroth-Pneumatik der Fall“, betont Temburg.
Robert Többen fasst zusammen: „Unsere Kunden interessiert, wie effektiv Fremdteile im Prozess erkannt und dass sie möglichst ohne Gutfasern aussortiert werden. Wie reproduzierbar der Sortierprozess ist und dass die Maschine störungsfrei läuft. Wenn das alles passt und stimmig ist, werben unsere Kunden damit, dass sie diese Erkennung einsetzen und Garne, Gewebe und Gestricke ohne Fremdfasern anbieten.“
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