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Maschine zur Herstellung von fellartigen Erzeugnissen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Herstellung von fellartigen Erzeugnissen durch Ankleben einer Lage aufgerichteter, paral- leler Fasern auf einen Träger, welche Fasern vor dem Ankleben mittels eines hin- und her- gehenden, rotierenden Kreismessers von einer zugeführten Faserschicht in aufeinanderfolgenden
Streifen abgeschnitten und im Innern einer Führung gestapelt werden, wobei das Messer eine Bewegung in einer Querebene zur Zuführungsrichtung der Fasern ausführt.
Das Abschneiden von Streifen aus aufgerichteten Fasern kann mittels eines Messers bewirkt werden, welches z. B. durch einen Kurbeltrieb angetrieben wird. In einem derartigen Fall muss aber die Schneidkante des beweglichen Messers mit Bezug auf die Schicht und das feste Gegenmesser, mit dem es zusammenarbeitet, mehr oder weniger schräg liegen.
Daraus folgt, dass sich während des Schneidens der Schnittpunkt verlagert, und dass, wenn der Schnitt zu Ende geführt wurde, das Streifenende, an dem der Schnitt begonnen hat, bereits in erheblichem Masse auf der oberen Fläche des festen Gegenmessers vorwärtsgetrieben worden ist. Der bereits abgeschnittene Streifen muss sich also in einem gewissen Abstand vom Rand dieses festen Gegenmessers befinden und bildet kein Widerlager, um die Enden der Fasern im Verlauf des Abschneidens am Umfallen in die Horizontale zu hindern. Dieser Nachteil kann vermieden werden, wenn man vor dem beweglichen Messer einen Stössel vorsieht, der die Fasern zurückhält, wobei er selbst durch das bewegliche Messer vorwärts bewegt wird. Ein solcher Stössel erfordert aber einen komplizierten Antriebsmechanismus und kann auch nicht mit grosser Geschwindigkeit arbeiten.
Man hat auch schon vorgeschlagen, die aufeinanderfolgenden Faserstreifen dadurch abzuschneiden, dass man ein Kreismesser gegen die Schneide eines festen Quermessers wirken lässt, über welche die Schicht aus parallelen Fasern gleitet, worauf diese Kreismesser zurückgezogen werden, um das Vorrücken der Schicht zu ermöglichen. Diese Vorrichtung erfordert aber ebenfalls einen verhältnismässig komplizierten und langsam arbeitenden Mechanismus, um die Kreismesser in Quer- und Längsrichtung anzu- treiben. Ausserdem müssen Mittel vorgesehen sein, um die Fasern im Verlauf des Abschneidens aufrechtzuhalten, damit verhindert wird, dass sie beim Schneiden versetzt werden und dass sie in die Waagrechte umfallen.
Es ist überdies nötig, den abgeschnittenen Streifen wirksam in eine geeignete Führung zu stapeln, in deren
Innerem sich fortlaufend eine Lage aufgerichteter, paralleler Fasern bildet. Der Streifen muss darin entgegen dem Druck dieser Lage gehalten werden, welche sich auszudehnen sucht.
Die Erfindung bezweckt, eine Maschine herzustellen, in welcher das Abschneiden der aufeinanderfolgenden Streifen durch ein Messer mit hin-und hergehender Querbewegung bewirkt wird, u. zw. ohne Verwendung irgendeiner Art von Stössel, um die Fasern vor dem Streifen im Verlauf des Abschneidens zurückzuhalten.
Die Erfindung bezweckt ausserdem die Herstellung einer Maschine, in welcher der Streifen im Laufe des Zerschneidens durch das bewegliche Messer selbst in die Führung eingefügt wird.
Dies wird erfindungsgemäss im wesentlichen dadurch erreicht, dass bei einer Maschine der eingangs genannten Art ein einziges, während seiner Bewegung zur Gänze ausserhalb des Bereiches der Faserschicht gelangendes Kreismesser vorgesehen ist, dessen Dicke der Höhe der quer zur Richtung der zugeführten Faserschicht sich erstreckenden Führung entspricht, in deren Inneres es zum Teil eingreift, dass ferner ein ortsfestes Messer vorgesehen ist, welches in bekannter Weise den Anfang der einen Wand der Führung und zugleich das Gegenmesser bildet, mit dem die geschliffene Kante des Kreismessers in der Querbewegung zusammenwirkt,
wodurch die Fasern abgeschnitten und zugleich in die Führung gedrückt werden, der, wie an sich bekannt, eine Transporteinrichtung nachgeschaltet ist.
Es ist zu erkennen, dass in der erfindungsgemässen Maschine das Vorrücken der Schicht bei jedem Vorbeigang des kreisförmigen, beweglichen Messers, sich frei vollzieht, ohne dass man das Messer, wie bei den bekannten Maschinen, zurückziehen muss. Ausserdem werden, zufolge des Umstandes, dass das bewegliche Messer an der inneren Fläche der einen der Wände der Führung gleitet, die dazu bestimmt ist,
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die Lage der aufgerichteten Fasern aufzunehmen, die Fasern im Laufe des Abschneidens durch das bewegliche Messer selbst vorwärtsgeschoben und direkt in die Führung hineingetrieben, so dass eine besondere Schubvorrichtung sich erübrigt.
Infolge der Elastizität in Längsrichtung der so gebildeten Lage im Innern der Führung sucht zwar der letzte Streifen, der eben durch das Messer in die Führung eingeschoben worden ist, zurückzukehren, die Lage ist jedoch derart dicht, dass dies nur in beschränktem Masse möglich ist. Der Streifen bleibt daher im wesent- lichen am Anfang der Führung, wo er eine Art
Anschlag bildet, um die Fasern des folgenden
Streifens im Verlauf des Abschneidens zurück- zuhalten, so dass er am Umkippen verhindert wird.
Das bewegliche Kreismesser ist während seiner
Querbewegung auch um seine eigene Achse rotierend positiv angetrieben, wobei die Umfangs- geschwindigkeit des Kreismessers der Verlagerungs- geschwindigkeit der Kreismesserachse gleich ist, die Richtung der Umfangsgeschwindigkeit der
Richtung der Verlagerungsgeschwindigkeit im
Bereich des in das Innere der Führung eingrei- fenden Teiles des Messers entgegengesetzt ist, so dass die Differenz aus Umfangsgeschwindigkeit und Verlagerungsgeschwindigkeit an der
Schneidstelle Null ist. Dies aber erfolgt zu dem Zweck, eine seitliche Verschiebung der Fasern durch das Messer zu vermeiden.
Der Antrieb des Kreismessers wird vorteilhaft durch eine Seilscheibe bewirkt, die im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie die schneidende Kante des Kreismessers hat, wobei diese Scheibe von einem Faden oder Kabel mindestens einmal umschlungen ist, dessen beide Enden an entgegengesetzten Seiten der Maschine befestigt sind. Hiebei liegen die beiden von der Antriebsscheibe gegen die entgegengesetzten Seiten der Maschine geführten Trume des Kabels nahezu auf derselben Geraden.
Die Maschine gemäss der Erfindung kann ferner noch einen Draht oder eine Querstange aufweisen, die dazu bestimmt ist, sich im Laufe des Abschneidens gegen die rückwärtige Fläche des Streifens anzulegen, um die Fasern dieses Streifens zu halten und sie daran zu hindern, sich während des Schnittes nach rückwärts zu verlagern. Das Kreismesser weist dabei eine Hohlkehle auf, um den Draht oder die Stange aufzunehmen und um die Bewegung desselben zu ermöglichen.
Die Transporteinrichtung der Maschine besteht vorteilhaft aus zwei hintereinander angeordneten, in an sich bekannter Weise in Paaren mit Zwischenraum übereinanderliegenden endlosen Bändern, wobei die Transportgeschwindigkeit des zweiten Bandpaares geringer ist als die des ersten Bandpaares, so dass innerhalb des zweiten Bandpaares eine Verdichtung der Faserlage erfolgt.
In der Zeichnung, in der als Beispiel eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist, veranschaulicht Fig. 1 einen Längsschnitt des wesentlichen Teiles einer erfindungsgemässen
Maschine, die Fig. 2 und 3 zeigen Teile der
Maschine in verschiedenen Arbeitsstellungen,
Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 1 und Fig. 5 ist eine Draufsicht, welche schematisch den Antriebsmechanismus des das kreisförmige Messer tragenden Schlittens zeigt.
In Fig. 1 ist mit 1 eine Schicht aus in Längs- richtung parallel liegenden Fasern bezeichnet.
Diese Schicht kann z. B. aus übereinander- gelegten, oder aus in aufeinanderfolgenden Falten gelegten, gekrempelten Faservliesen bestehen.
Die Schicht wird vertikal zwischen oberhalb eines horizontalen Tisches 4 angeordneten Füh- rungsorganen 2 und 3 nach unten bewegt. Eine
Platte 5 ist quer über dem Tisch 4 in einem ge- ringen Abstand von diesem angeordnet, so dass sie mit ihm eine horizontale Führung für die
Lage 6 von bereits von der vertikalen Schicht abgeschnittenen Fasern bildet. Diese Lage 6 verschiebt sich vom Messer weg, u. zw. in Fig. l von links nach rechts.
Wie dargestellt, ist die
Platte 5 gegenüber dem unter dem Messer liegenden hinteren Rand des Tisches 4 in Vor- schubrichtung der abgeschnittenen Fasern, d. h. in Fig. l nach rechts versetzt, um den Durchtritt der Schicht 1 zu gestatten, und der hintere Rand der Platte 5 ist angeschärft, so dass er eine feste Schneide 5 bildet, welche zur Bewegungsrichtung der Fasern querliegend ange- ordnet ist. Das vertikale Führungsorgan 3 für die Schicht 1 reicht bis zur Platte 5 herab, wobei seine untere Partie eine Ausnehmung 3 a aufweist, in der ein elastisch nachgiebiger Flügel 7 angeordnet ist, der mit seinem oberen Ende am Führungsorgan 3 befestigt ist.
Das andere Führungsorgan 2 endet bereits in einer erheblichen Höhe über dem Tisch 4 und der Platte 5 und trägt, an seinem unteren Ende angelenkt, eine schwenkbare Klemmplatte 9, die die Schicht 1 gegen den Flügel 7 drückt. Der untere Rand : der Platte 9 liegt ein wenig über der Horizontalebene der unteren Fläche der Platte 5 ; die Platte 9 ist nach unten durch zwei seitliche Arme 10 verlängert, an denen die Enden eines Drahtes oder einer Stange 11 befestigt sind, die in einem geringen Abstand über dem Tisch 4 gehalten werden.
Die Schneide 5 a arbeitet mit einem beweglich gelagerten Kreismesser 12 zusammen, welches von dem oberen Ende einer in einem Schlitten 14] gehaltenen senkrechten Welle 13 getragen wird.
Der Schlitten ist auf zwei Querführungsstangen 15 gleitbar gelagert. Das Messer 12 hat die Form eines Kegelstumpfes von geringer Höhe, der sich nach unten zu verjüngt und dessen obere ! Basisfläche in der unteren Fläche des festen Messers Ja in der gleichen Ebene liegt, während seine untere Fläche in Berührung oder fast in Berührung mit dem Tisch 4 steht. Der Messerkörper 12 besitzt eine Hohlkehle 12 a, um einen 1 Durchgang für den Draht oder die Stange 11 zu ermöglichen. Das untere Ende der Welle 13 trägt eine Seilscheibe 16, die im wesentlichen
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den gleichen Durchmesser wie die obere Basisfläche des Messers 12 hat. Diese Scheibe ist mindestens einmal von einem Faden oder einem Kabel 17 umschlungen, dessen Enden an beiden Seiten der Maschine befestigt sind, wie es in Fig. 5 gezeigt ist.
Der Schlitten 14 wird auf den Führungen 15 durch einen Antriebsmechanismus, z. B. durch eine Schubstange 18 (Fig. 5), bewegt, die über einen Arm 19 eine Kurbelstange 21 und einen Kurbelzapfen 22 von einer senkrechten Welle 23 angetrieben und in hin-und hergehende Bewegung versetzt wird. Die Anordnung ist derart, dass der vom Schlitten 11 zurückgelegte Weg erheblich grösser als die Breite der Schicht 1 ist, wie dies Fig. 5 zeigt, in welcher mit 16' und 16" die Endstellungen der Seilscheibe 16 bezeichnet sind.
Unmittelbar am Austritt der durch den Tisch 4 und die Platte 5 gebildeten Führung ist, wie an sich bekannt, eine Transporteinrichtung mit zwei mit Zwischenraum übereinander angeordneten endlosen Bändern 28, 29 (Fig. 1) vorgesehen, von welchen die Lage 6 bei ihrem Austritt aus der Führung 4, 5 erfasst wird. Das untere Band 28 wird von zwei Walzen 30, 31 getragen, wobei sein oberes Trum im wesentlichen in der Horizontalebene des Tisches 4 liegt. Das obere Band 29 wird von zwei Walzen 32 und 33 getragen, wobei sich der senkrechte Abstand zwischen dem oberen Trum des Bandes 28 und dem unteren Trum des Bandes 29 von links nach rechts vergrössert, so dass die Lage aus aufgerichteten Fasern 6 zwar wirksam in die Führung hineingezogen wird, aber im Bereich des Austrittes im wesentlichen frei ist.
Eine kleine Platte 36 ist nach den endlosen Bändern 28 und 29 angeordnet und bildet den Übergang zu einer weiteren, aus zwei endlosen Bändern 37, 38 bestehenden Transporteinrichtung, von der die Faserlage 6 ergriffen wird, wenn sie aus der ersten Vorrichtung 28, 29 austritt. Die endlosen Bänder 37,38 liegen zueinander im wesentlichen parallel, werden durch Walzen 39, 40 und 41, 42 getragen und von einem eigenen Motor angetrieben.
Die Faserlage, die aus den endlosen Bändern 37, 38 austritt, gelangt auf eine kleine Platte 46 (Fig. 1), von dort auf ein einziges endloses Band 47, über dem eine Zerstäubervorrichtung 48 angeordnet ist, die auf die Fasern in bekannter Weise eine geeignete Lösung verteilt, z. B. nichtvulkanisierten Kautschuk (Latex), um auf der Lage 6 einen Film oder Träger zu bilden, in den die Fellfasern eingebunden werden.
Der erhaltene Gegenstand wird dann getrocknet oder vulkanisiert und darauf auf eine geeignete Sammelwalze aufgewickelt.
Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende :
Am Beginn eines Arbeitszyklus erreicht der Schlitten 14 die eine Endstellung seiner Bewegung, z. B. die Stellung 16'. Das bewegliche Messer ist hiebei vollständig von der vertikalen Faserschicht 1 frei. Die Klemmplatte 9 ist dabei von der Faserschicht 1 weggeschwenkt (vgl. Fig. 2). Infolge der Elastizität des Flügels 7 ist der untere Teil der Schicht 1 etwas von der Schneide Ja abgelenkt, so dass keine Gefahr besteht, dass sich die Faserschicht beim Vorschub mit bereits abgeschnittenen Faserteilen vermengt.
Die Klemmplatte 9 wird dann in ihre Ausgangslage zurückgeführt und- presst die Schicht 1 gegen den Flügel 7 der sich mit seinem unteren Ende gegen die schräge Fläche des Messers Ja legt (Fig. 3). Es ist zu bemerken, dass in dieser Stellung der Organe der Faden oder die untere Stange 11 auf das untere Ende der Fasern der Schicht 1 unmittelbar über dem Tisch 4 wirkt.
Der Schlitten 14 führt sodann seine Querbewegung aus, welche die Seilscheibe 16 von der Stellung 16'in Fig. 5 in die Stellung 16" führt.
Während dieser Bewegung wird die Seilscheibe 16 durch den Faden oder das Kabel 17 mitgenommen und das Kreismesser 12 dreht sich um sich selbst. Da der Faden oder das Kabel 17 wie gezeigt auf der Vorderseite der Seilscheibe 16 angeordnet ist, und da der Durchmesser dieser Scheibe im wesentlichen derselbe ist, wie derjenige der oberen Fläche oder grossen Basis des Messers 12, ist die Relativgeschwindigkeit der oberen schneidenden Kante dieses Messers in dem Teil des Messers, welches mit dem festen Messer Ja zusammenwirkt, im wesentlichen gleich Null. Der untere Teil der Schicht 1 wird geschnitten, ohne dass die Fasern seitlich verschoben werden und der so geschnittene Faserstreifen wird durch das Kreismesser 12 selbst nach vorne geschoben, welches dabei diesen Streifen in die Führung 4, 5 hineindrückt. Fig. 4 zeigt deutlich die Wirkung des Messers 12.
In dieser Figur bezeichnet A diejenigen Fasern, die gerade von der Schicht 1 abgeschnitten werden, wobei deutlich zu erkennen ist, dass diese Fasern gegen die Lage 6 geschoben werden, von der sie nunmehr einen : Teil bilden. Hinter dem Messer 12 dehnt sich die Lage 6 ein wenig aus, ohne dass jedoch Fasern aus der Führung austreten.
Während des Abschneidens der Fasern werden diese durch den Draht oder die Stange 11 und vorne : durch die Lage 6 gehalten. Diese Fasern können damit nicht um die schneidende Kante des
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verständlich, dass, wenn die Geschwindigkeit der Bänder 28, 29 zu gering ist, die aufeinanderfolgenden Faserstreifen sich in der Führung 4, 5 ansammeln und sich dort in Längsrichtung
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stark zusammendrücken, so dass der letzte von der Schicht 1 abgeschnittene Streifen Gefahr laufen würde, unter der Wirkung der Ausdehnung der zusammengedrückten Fasermasse nach rückwärts über den rückwärtigen Rand des festen
Messers 5 hinaus geschoben zu werden.
Um- gekehrt würden, wenn die Geschwindigkeit der endlosen Bänder 28, 29 zu hoch ist, die aufein- anderfolgenden Faserstreifen überhaupt nicht zusammengedrückt und sie würden keine konti- nuierliche Lage bilden.
Die Lage, welche aus den endlosen Bändern 28,
29 austritt, wird von den endlosen Bändern 37,
38 ergriffen, die mit einer wesentlich geringeren
Geschwindigkeit angetrieben werden als die
Bänder 28, 29. Die Lage 6 wird infolgedessen in Längsrichtung in dem davorliegenden Teil oder dem Auslass der Bänder 28, 29 zusammenge- drückt, u. zw. dort, wo diese letzteren senkrecht voneinander den grösseren Abstand haben und so die Fasern im wesentlichen frei lassen. Die
Dichte der Lage, welche das letzte Band 47 erreicht, kann also wesentlich höher sein, als die Dichte im Innern der Führung 4, 5.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Maschine zur Herstellung von fellartigen
Erzeugnissen durch Ankleben einer Lage auf- gerichteter, paralleler Fasern auf einen Träger, welche Fasern vor dem Ankleben mittels eines hin-und hergehenden rotierenden Kreismessers von einer zugeführten Faserschicht in aufein- anderfolgende Streifen abgeschnitten und im
Innern einer Führung gestapelt werden, wobei das Messer eine Bewegung in einer Querebene zur Zuführungsrichtung der Fasern ausführt, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine ein einziges, während seiner Bewegung zur Gänze ausserhalb des Bereiches der Faserschicht ge- langendes Kreismesser (12) aufweist, dessen
Dicke der Höhe der quer zur Richtung der zugeführten Faserschicht sich erstreckenden Füh- rung (4, 5) entspricht, in deren Inneres es zum
Teil eingreift,
dass ferner ein ortsfestes Messer (5a) vorgesehen ist, welches in bekannter Weise den
Anfang der einen Wand der Führung (4, 5) und zugleich das Gegenmesser bildet, mit dem die geschliffene Kante des Kreismessers (12) in der Querbewegung zusammenwirkt, wodurch die
Fasern abgeschnitten und zugleich in die Führung gedrücktwerden und dass, wie an sich bekannt, eine
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