CH687530A5 - Vorrichtung zum Schneiden von Fasern. - Google Patents

Description

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CH 687 530 A5

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Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schneiden von Fasern, welche zum Beispiel hinter der Quetschwalze einer Kräuselmaschine angeordnet und dazu vorgesehen ist, das von der Kräuselmaschine gekräuselte Faserbündel in einer gewählten Länge zu schneiden.

Unter den konventionellen Schneidvorrichtungen dieser Art gibt es eine Ausführung des Ausser-Lauf-bahn-Typs, siehe zum Beispiel die Veröffentlichung der geprüften japanischen Patentanmeldung Sho 59-27405, sowie die Veröffentlichungen der ungeprüften japanischen Patentanmeldungen Sho 56-73118, Sho 56-73119 und Sho 57-95314. Bei dieser Ausführung ist vorgesehen, ein Schneidmesser am Kreisumfang einer rotierenden Scheibe anzuordnen und dadurch Faserbündel herzustellen, dass diese um die genannte Scheibe herum gewunden werden und sodann das aufgerollte Faserbündel in einer Länge, entsprechend den Schneidintervallen, die von einer ausserhalb der Scheibe positionierten Druckrolle vorgegeben ist, geschnitten wird.

Es gibt auch einige Ausführungen anderer Bauweisen. Eine ist der Inner-Laufbahn-Typ, siehe zum Beispiel die Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Sho 50-116723, wo vorgesehen ist, Schneidmesser in einem Kreis mit nach innen gerichteten Schneiden anzuordnen und das Faserbündel zwischen diesen Messern und einer äusseren Druckrolle zu schneiden. Eine weitere Ausführung stellt eine Kombination des Inner-Lauf-bahn-Typs und des Ausser-Laufbahn-Typs dar, bei der vorgesehen ist, eine Scheibe mit Schneidmessern an ihrem Kreisumfang und einen Ring mit Schneidmessern an seiner inneren Oberfläche zu kombinieren, wobei das Faserbündel zwischen den beiden Paaren von Messern geschnitten wird.

Die Schneidvorrichtungen der herkömmlichen Bauart sind alle so konstruiert, dass das Faserbündel in einem Abstand zwischen den in einem Kreis angeordneten Messern geschnitten wird. Folglich ist ein Durchhängen des Faserbündels zwischen den Messern und das Entstehen von Flocken, die durch das Schaben der Messer am bewegten Faserbündel gebildet werden, unvermeidlich. Ferner bestand das Problem, für Hochgeschwindigkeits-Kräuselma-schinen mit einer Walzenzuggeschwindigkeit von 6000 m/Min. gemäss der Veröffentlichung der ungeprüften japanischen Patentanmeldung Hei 1-201540, eine Schneidvorrichtung zum exakten Schneiden von Faserbündeln mit höherer Geschwindigkeit zu entwickeln, die der Kapazität der Hochgeschwindigkeits-Kräuselmaschine entspricht.

Daher wird mit der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zum Schneiden von Fasern, die von einer Kräuselmaschine gekräuselt wurden, vorgeschlagen. Die Vorrichtung umfasst:

einen Rotor zur Aufnahme eines von einer Kräuselmaschine stammenden Faserbündels, der aus zweiseitig-symmetrischen Fingerscheiben aufgebaut ist, die eine grosse Anzahl von hakenförmigen Fingern an ihren Kreisumfängen in der Art aufweisen, dass diese Finger an den Kreisumfängen alternierend angeordnet sind, und der eine abgewinkelte Achse besitzt, die sich im Zentrum gegen die Rotationsflächen neigt, wobei die Fingerscheiben und die Rotationsflächen mit der gleichen Geschwindigkeit in der gleichen Richtung rotieren, der ferner zweiseitigsymmetrische Spannplatten hat, die jeweils auf der Rückseite der Fingerscheiben positioniert sind und mit der gleichen Geschwindigkeit in der gleichen Richtung rotieren wie die Fingerscheiben;

eine Eingriffszone, die an einem Ende des Kreis-umfanges, wo die Rotationsoberflächen der genannten zweiseitig-symmetrischen Fingerscheiben sich einander annähern, aus Fingern gebildet wird, die jeweils eine hakenförmige Spitze, welche in Richtung der Rückseite der Fingerscheiben gebogen ist, aufweisen, und die wechselweise sowie sukzessiv ineinander greifen, wobei die Eingriffszone als ein Einlass für das genannte Faserbündel dient;

eine Zickzack-Haken-Zone, um genanntes Faserbündel im Zickzack und in Drehrichtung vor der Eingriffszone anzuspannen, und welche aus den gemäss der Trennung der Rotationsoberflächen der beiden Fingerscheiben nach rechts und nach links teilenden Fingern gebildet wird;

eine Spannzone, die am entgegengesetzten Ende des genannten Kreisumfanges gebildet wird, um die gebogenen Abschnitte des genannten Faserbündels zwischen den Spitzen der Finger beider Seiten und den Randzonen genannter Spannplatten zu halten und ein Schneidmesser, um das im Zickzack geführte und in der Spannzone zwischen den zwei Fingerscheiben gespannte Faserbündel zu schneiden.

Nun folgt die Beschreibung der Arbeitsweise der Vorrichtung, wobei von der obigen Struktur der Vorrichtung ausgegangen wird. Die Eingriffszone, die von den Spitzen der entlang des Kreisumfanges angeordneten Finger gebildet wird, wo sich die Rotationsoberflächen der beiden Fingerscheiben einander annähern, dient als ein Einlass für das Faserbündel, das dadurch ohne Schwierigkeiten einlaufen kann. Das über den Einlass einlaufende Faserbündel wird von den Fingern gespannt, welche sich nach rechts und links teilen, während sie die Eingriffssituation verlassen, da sich die Rotationsoberflächen der beiden Fingerscheiben in Drehrichtung des Rotors voneinander trennen, wobei es mit dem Rotor zusammen, als ein Körper in der gebogenen Zickzack-Lage, rotiert.

In der Spannposition, wo die Rotationsoberflächen der Fingerscheiben am meisten untereinander geneigt sind, ist die Zickzack-Amplitude des gespannten Faserbündels am grössten, und seine gebogenen Abschnitte werden jeweils zwischen den Fingern und den Randzonen der Spannplatten gehalten.

Bei der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, das in dieser Spannsituation im Raum gespannte Faserbündel zu schneiden.

Die vorliegende Erfindung besitzt zwei Ausführungsformen. Bei der einen wird das in der Spannsituation befindliche Faserbündel, im Zentrum mit gleichem Abstand nach rechts und links zwischen den beiden getrennten Fingerscheiben, geschnitten.

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Bei der anderen wird das Faserbündel entweder rechts oder links versetzt geschnitten, um ungleiche Schnittlängen zu erhalten.

Bei der vorliegenden Erfindung gibt es eine Ausführung, die genannten zweiseitig-symmetrischen Fingerscheiben und die Spannplatten mittels Verbindungsstücken, die eine einheitliche Geschwindigkeit bewirken, zu kuppeln, wobei diese jeweils an der Spitze der rotierenden Welle angeordnet sind. Diese Anordnung ist vorteilhaft bezüglich der Vereinfachung des Aufbaus des Rotors, um das Faserbündel einzuziehen, und einer fliessenden Übertragung der Rotation.

Bei der vorliegenden Erfindung gibt es ferner eine Ausführung, wo eine der rotierenden Wellen der genannten zweiseitig-symmetrischen Spannplatten derartig angeordnet ist, dass diese in der gleichen Richtung wie die geneigte Achse der genannten Fingerscheiben beugbar ist, wodurch die Zickzack-Amplitude des Faserbündels, welche zwischen den Fingern der genannten Fingerscheiben gebildet wird, variabel durch Änderung des Neigungswinkels der Achse der genannten rotierenden Welle eingestellt werden kann. Diese Vorrichtung besitzt den Vorzug, dass eine Änderung der Schnittlänge der Fasern ermöglicht wird, die durch die Zickzack-Am-plitude vorbestimmt ist, ohne Bauteile der Fingerscheiben und der Spannplatten auszuwechseln.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Teilschnittansicht in Längsrichtung mit dem Aufbau gemäss dem Ausführungsbeispiel 1;

Fig. 2 eine Teilschnittansicht in Längsrichtung mit dem Aufbau gemäss dem Ausführungsbeispiel 2;

Fig. 3 eine Darstellung mit einem Beispiel der Anordnung der Vorrichtung und

Fig. 4 eine Darstellung der Finger in der Zick-zack-Haken-Zone.

Das Ausführungsbeispiel 1 gemäss Fig. 1 erläutert eine Bauweise, wo ein zweiseitig-symmetri-sches Paar von Spannplatten 3, 3 auf einer Achse L einen auf einer horizontalen und geraden Linie angeordneten Rotor R bildet. An den rotierenden Wellen 1, 1 der Spannplatten 3, 3 sind jeweils an ihren äusseren Enden Treibrollen 2, 2 angebracht, die von nicht dargestellten Motoren angetrieben werden. Die Fingerscheiben 4, 4 werden mit den Spannplatten 3, 3 als ein Körper, mittels eine einheitliche Drehzahl bewirkenden Verbindungsstücken 5, 5, die jeweils am inneren Ende der rotierenden Welle angeordnet sind, rotierend angetrieben.

Die Fingerscheiben 4, 4 sind an ihrem jeweiligen Kreisumfang mit einer grossen Anzahl von hakenförmigen Fingern 6, 6 in gleichen Abständen zwei-seitig-symmetrisch derart versehen, dass die hakenförmigen Finger 6, 6 an den Kreisumfängen beider Fingerscheiben durch Gleitmittel ineinandergreifen, wobei jene der einen Seite zu denen der anderen Seite um einen halben Abstand versetzt sind. Ferner besitzen die zweiseitig-symmetrischen Fingerscheiben 4, 4 eine Achse s, welche sich im Zentrum, entsprechend dem Neigungswinkel der genannten, die einheitliche Drehzahl bewirkenden Verbindungsstücke 5, 5, krümmt. Sie neigen ihre Rotationsoberflächen r, r zueinander und rotieren jeweils mit derselben Geschwindigkeit in derselben Richtung.

Die Finger 6, 6 haben jeweils eine hakenförmig in Richtung der Rückseite der Scheibe gebogene Spitze 7. An einem Ende der Kreisumfänge, wo die Rotationsoberflächen r, r der zweiseitig-symmetrischen Fingerscheiben 4, 4 sich einander nähern, wird eine Eingriffszone a gebildet, in welcher die Finger 6, 6 von beiden Scheiben 4, 4 abwechselnd von rechts und von links ineinandergreifen. In der Vorrichtung wird der Zwischenraum der Eingriffszone a als Einlass 8 für das Faserbündel genutzt.

In Drehrichtung liegt vor der genannten Eingriffszone a eine Zickzack-Haken-Zone b, wo sich die Finger 6, 6 beider Seiten aus der Eingriffssituation, entsprechend der Trennung der geneigten Rotationsoberflächen r, r der Fingerscheiben 4, 4, nach rechts und nach links teilen.

Das durch den Einlass 8 zugeführte Faserbündel T verläuft im Zickzack und bildet gebogene Abschnitte t, t ausserhalb eines jeden Fingers 6 gemäss dem Wechsel der Lage der Finger 6, 6 vom Eingriff zur Trennung, wobei dieses zusammen mit den Fingerscheiben 4, 4 als Einheit zu rotieren beginnt.

Während an einem Ende des Durchmessers der Scheiben 4, 4 die genannte Eingriffszone a gebildet wird, befindet sich am entgegengesetzten Ende, wo die Rotationsoberflächen r, r, der geneigten Fingerscheiben am weitesten voneinander getrennt sind, eine Spannzone c.

Es ist anzumerken, dass die sich in einer Reihe, jeweils entlang der Rotationsoberflächen r, r, auf beiden Fingerscheiben befindenden Finger 6, 6 in dieser Spannzone c am weitesten voneinander getrennt sind und sich der Randzone 9, 9 der genannten Spannplatten 3, 3 annähern, die auf der Rückseite der Fingerscheiben 4, 4 mit gleichmässi-ger Geschwindigkeit rotieren und die gebogenen Abschnitte t, t des Faserbündels T halten, welches in die Spannzone c zwischen jenen und den Randzonen 9, 9 der genannten Klemmscheiben 3, 3 gelangt.

Aufgrund der Erweiterung des Abstandes zwischen diesen Fingern 6, 6 von beiden Seiten und des Haltens durch die Spannplatten, erhält das im Zickzack geführte Faserbündel T in der Spannzone c seine grösste Spannung und wird während des gespannten Zustandes von einem scheibenförmigen, rotierenden Schneidmesser 10 geschnitten, das ausserhalb des Zentrums der beiden Fingerscheiben 4, 4 angeordnet ist.

In dem hier vorgestellten Ausführungsbeispiel ist das Schneidmesser 10 auf einer Welle 14 des Motors M fixiert, der auf einem Ständer 13 sitzt, welcher eine Gewindewelle 11 und Führungsschienen 12, 12 aufweist.

Im Falle, dass das Schneidmesser 10 in der Mitte zwischen den beiden Fingerscheiben angeordnet ist, wird das Faserbündel T in der Mitte der Zickzack-Amplitude geschnitten, wodurch auf beiden

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Seiten gleiche Schnittlängen der Fasern entstehen. Ist dagegen die Position des Schneidmessers 10 nach rechts oder links versetzt, werden die Schnittlängen beider Seiten ungleich. Durch Hin- und Herdrehen der Gewindewelle 11 mit einer gewählten Geschwindigkeit wird ein Wechsel des Schneidmessers 10 zum Schneiden des Faserbündels bewirkt. Somit erhält man die Möglichkeit, die Schnittlänge der Fasern ständig innerhalb der Zickzack-Amplitude zu ändern und dadurch gemischte Faserlängen nach Wahl zu erhalten.

Wenn die Finger 6, 6 die Spannzone durchlaufen haben (d.h. die Schnittposition), entfernen sie sich sukzessive von den Spannplatten 3, 3 und bewegen sich zum Einlass 8, um die Eingriffszone a zu bilden und, während die geschnittenen Fasern die Einspannposition verlassen, werden diese fallengelassen.

Das Ausführungsbeispiel 2 gemäss Fig. 2 erläutert eine Bauweise, wo eine der rotierenden Wellen 1, 1 (die linke in der Figur) der zweiseitig-symmetrischen Spannplatten 3, 3 derartig angeordnet wird, dass sie in der gleichen Richtung abgewinkelt ist, wie die geneigte Achse s der Fingerscheibe 4.

Im Ausführungsbeispiel 2 folgt die Neigung der rotierenden Welle 1 der Neigung der Fingerscheibe 4 zusammen mit der Spannplatte 3, und die Rotationsoberflächen r, r der zweiseitig-symmetrischen Fingerscheiben 4, 4 verlaufen fast parallel, wodurch die Zickzack-Amplitude des Faserbündels T, die in der Zickzack-Haken-Zone b erzeugt wird, variiert.

Falls der Neigungswinkel der Fingerscheibe 4 variabel gemacht wird, kann die genannte Zickzack-Amplitude variiert werden, und beim Schneiden der Fasern in der Mitte einer so variierten Zickzack-Am-plitude ist es möglich, gewählte Schnittlängen zu erhalten. Auch bei einer traversen Änderung der Schnittposition innerhalb der Zickzack-Amplitude wird es möglich, variiertes Schneiden auszuführen. Dadurch wird es unnötig, Bauteile, wie den Rotor mit dem Schneidmesser, zu wechseln.

Somit steigt die Arbeitsproduktivität und die Betriebskosten sinken.

Zum Ausführungsbeispiel 1 ist anzumerken, dass dort der Neigungswinkel der Fingerscheibe 4 feststeht, wodurch die Zickzack-Amplitude des Faserbündels, die zwischen den Fingern 6, 6 beider Seiten erzeugt wird, einheitlich ist. Dagegen besteht im Ausführungsbeispiel 2 die Möglichkeit, beides zu verändern - die Zickzack-Amplitude und die Faserschnittlänge -, nämlich durch Variabilität des Neigungswinkels A der Fingerscheibe 4. Auf die weitere Erläuterung des Aufbaus und der Funktion dieses Ausführungsbeispiels wird verzichtet, da insoweit zum Ausführungsbeispiel 1 Übereinstimmung besteht.

Ferner ist zu erwähnen, dass in den Ausführungsbeispielen die Randzonen 9, 9 aus anmontierten Kunstharzringen hoher Verschleissfestigkeit bestehen.

Man entnimmt der vorangegangenen Erläuterung deutlich, dass die Vorrichtung aus einem Rotor R besteht, um das Faserbündel T von den zweiseitigsymmetrischen Fingerscheiben 4, 4 und den auf deren Rückseite angebrachten Spannplatten 3, 3 aufzunehmen.

Wie in Fig. 3 dargestellt, besitzt die hinter den Einziehwalzen 15, 15 angeordnete Vorrichtung den vorerwähnten Aufbau, um das Faserbündel T, welches von einer Kräuselmaschine (diese ist in den Figuren nicht dargestellt) gekräuselt wurde, zu transportieren und ist so gestaltet, dass die Auslassdüse 16 auf den Einlass 8 gerichtet wird.

Wie vorstehend beschrieben, besteht die vorliegende Erfindung aus einer Anordnung von einer grossen Anzahl von hakenförmigen Fingern auf den Kreisumfängen der zweiseitig-symmetrischen Fingerscheiben, deren Rotationsoberflächen jeweils geneigt sind, wobei die Eingriffszone, die von den Fingern beider Seiten gebildet wird, als Einlass für das Faserbündel dient, und das Faserbündel im Zickzack zwischen den genannten Fingern, welche alternierend ineinandergreifen, eingehakt ist, und die gebogenen Abschnitte des Faserbündels in einer Position, wo die Zickzack-Amplitude des Faserbündels am grössten ist durch die Randzone der Spannplatten, die hinter den Fingerscheiben positioniert ist, gehalten werden, und das Faserbündel zwischen den beiden Fingerscheiben geschnitten wird. Gemäss diesem Aufbau wechselt das Faserbündel seine Form vom geraden Verlauf zu einem zickzackförmigen durch die an den Kreisumfängen der Fingerscheiben beider Seiten angeordneten Finger, wobei der Wechsel im Verlauf einer halben Umdrehung des Rotors vom Zeitpunkt des Einlaufens des Faserbündels bis zum Erreichen der Schnittposition stattfindet. Somit ist es möglich, die Umfangsgeschwindigkeit des Rotors niedriger einzustellen als die Kräuselgeschwindigkeit und die Leistung einer Hochgeschwindigkeits-Kräuselma-schine abzudecken.

Die vorliegende Erfindung erlaubt das genaue Schneiden von Fasern, wenn das im Zickzack gebogene Faserbündel an seinen beiden Enden durch die Finger, welche sich von der Innenseite zu den Randzonen der Fingerscheiben erstrecken, gespannt wird, wobei die Fingerscheiben von aussen gehaltert werden und das Faserbündel innerhalb der Strecke, wo es rechts und links eingespannt ist, geschnitten wird.

Ferner ermöglicht die vorliegende Erfindung ein wahlweises Ändern der Schnittlänge der Fasern, ohne Bauteile, wie den Rotor mit dem Schneidmesser, zu wechseln und verbessert die Arbeitsleistung. Die vorliegende Erfindung ermöglicht auch eine Änderung der genannten Zickzack-Amplitude sowie eine Änderung der Schnittlänge der Fasern dadurch, dass der Neigungswinkel der Fingerscheiben variabel ist.

Wie vorstehend beschrieben, ist die vorliegende Erfindung bezüglich des Faserschneidens und der Änderung sowie der Einstellung der Faserschnittlänge besonders nützlich.

Claims (2)

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Schneiden von mittels einer Kräuselmaschine gekräuselten Fasern bestehend aus:

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einem Rotor (R), um ein Faserbündel (T) von einer Kräuselmaschine aufzunehmen, der aus zweiseitigsymmetrischen Fingerscheiben (4, 4) aufgebaut ist, die eine grosse Anzahl von hakenförmigen Fingern (6, 6) an ihren Kreisumfängen aufweisen, wobei diese Finger an den Kreisumfängen alternierend angeordnet sind, und der abgewinkelte Achsen (s) besitzt, die sich im Zentrum mit den Rotationsoberflächen (r, r) gegeneinander neigen und mit der gleichen Geschwindigkeit in der gleichen Richtung rotieren, der ferner zweiseitig-symmetrische Spannplatten (3, 3) hat, die jeweils auf der Rückseite der Fingerscheiben (4, 4) positioniert sind und mit der gleichen Geschwindigkeit in der gleichen Richtung rotieren wie die Fingerscheiben (4, 4);

einer Eingriffszone (a), die an einem Ende des Kreisumfangs, wo die Rotationsoberflächen (r, r) der genannten zweiseitig-symmetrischen Fingerscheiben (4, 4) sich einander annähern, aus den Fingern (6, 6) gebildet wird, die jeweils eine hakenförmige Spitze (7), welche in Richtung der Rückseite der Fingerscheiben (4, 4) gebogen sind, aufweisen, und die wechselweise sowie sukzessiv ineinandergreifen, wobei die Eingriffszone (a) als ein Einlass (8) für das genannte Faserbündel (T) dient; einer Zickzack-Haken-Zone (b), um genanntes Faserbündel (T) im Zickzack und in Drehrichtung vor der Eingriffszone (a) anzuspannen, und welche aus den gemäss der Trennung der Rotationsoberflächen (r, r) der beiden Fingerscheiben (4, 4), nach rechts und links 3 teilenden Fingern (6, 6) gebildet wird; einer Spannzone (c), die am entgegengesetzten Ende des Kreisumfanges gebildet wird, um die gebogenen Abschnitte (t, t) des Faserbündels (T) zwischen den Spitzen (7) der Finger (6, 6) beider Seiten und den Randzonen (9, 9) genannter Spannplatten (3, 3) zu halten und einem Schneidmesser (10), um das im Zickzack geführte und in der Spannzone zwischen den zwei Fingerscheiben (4, 4) gespannte Faserbündel (T) zu schneiden.

2. Vorrichtung zum Schneiden von Fasern gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedoch die rotierenden Wellen (1, 1) der genannten zweiseitig-symmetrischen Spannplatten (3, 3), entlang derselben Richtung wie die geneigte Achse (s) der genannten Fjngerscheiben (4, 4), neigbar sind und dass durch Änderung des Neigungswinkels (A) von einer Achse (L) der genannten rotierenden Wellen (1, 1) die Zickzack-Amplitude des Faserbündels (T), welches zwischen den Fingern (6, 6) der genannten Fingerscheiben (4, 4) gebildet wird, einstellbar ist.

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