CH698290A2 - Kämmmaschine. - Google Patents

Abstract

Eine Kämmmaschine zum Halten eines Faserverbunds wenn ein Zangenrahmen (14) schwingt und sich rückwärts bewegt, Kämmen des Faserverbundes durch Rotieren eines Kammzylinders (11) um ein nachfolgendes Vlies auszubilden, Loslassen des Faserverbundes wenn der Zangenrahmen (14) schwingt und sich vorwärts bewegt, und Kämmen eines hinteren Endabschnittes eines nachfolgenden Vlieses mit dem Oberkamm (16) während eines Verbindens des nachfolgenden Vlieses mit einem vorhergehenden Vlies, das zwischen zwei Abzugsrollen (12) herausgezogen ist. Die Kämmmaschine umfasst ein Vibrationsmittel (35) zum Vibrieren des Oberkammes (16) und ein Kontrollmittel zum Anregen des Vibrationsmittels.

Description

Gebiet der Erfindung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kämmmaschine, und betrifft noch spezifischer eine Kämmmaschine die Vlies, welcher zwischen zwei Abzugsrollen herausgefördert wird, mit nachfolgendem Vlies verbindet, wobei der nachfolgende Vlies durch einen rotierenden Kämmzylinder gekämmt wird, und zur gleichen Zeit ein hinter Endabschnitt des nachfolgenden Vlies mit einem Oberkamm gekämmt wird.

Hintergrund

[0002] In einer Kämmmaschine wird, wenn eine Zangenvorrichtung einen zugeführten Faserverbund in einer zurückgezogenen Lage hält, das vordere Endteil des Faserverbundes durch eine Nadelreihe gekämmt (Zylinder Nadel), die auf einem Kämmzylinder angeordnet sind, um kurze Faser und Ähnliches (enthaltend fremdes Material wie Neps) vom Faserverbund zu entfernen um Vlies zu produzieren. Dieser Verfahrensschritt wird als Zylinderkämmen bezeichnet. Das Vlies wird dann durch Vorrücken der Zangenvorrichtung zu den Abzugsrollen hin bewegt. Die Abzugsrollen werden in einer umgekehrten Richtung rotiert wenn das Vlies sich fortbewegt, so dass ein vorhergehender Vlies, der bereits herausgezogen ist, zurückgezogen wird. Dies bewirkt ein Überlappen des hinteren Endabschnittes des vorhergehenden Vlies mit dem vorderen Endabschnitt des neu gekämmten Vlies (nachfolgendes Vlies). Diese Betriebsart wird als Zusammensetzen («piecing») bezeichnet. Danach werden die Abzugsrollen wieder in der Vorwärtsrichtung rotiert, um den nachfolgenden Vlies, der mit dem vorhergehenden Vlies verbunden wurde, herauszuziehen. Zur selben Zeit kämmt ein Oberkamm den hinteren Endabschnitt des nachfolgenden Vlieses. Diese Betriebsverfahren werden als Oberkämmen bezeichnet. Die Kämmmaschine wiederholt das Zylinderkämmen, das Zusammensetzen, und das Oberkämmen. Die beiden Kammarbeitsabläufe und das Zusammensetzen sind wichtige Faktoren die die Qualität eines durch die Kämmmaschine hergestellten Produkts bestimmen.

[0003] Unter den zwei Kämmverfahren wird das Oberkämmen als wichtiger erachten. Wenn das Oberkämmen am nachfolgenden Vlies arbeitet ist es wichtig, dass der Oberkamm das Vlies in Abhängigkeit mit der Zangenbewegung bis zu einer optimalen Tiefe durchdringt. In einer aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsform ist ein Oberkammhalter durch eine untere Zange derart in einer einstellbaren und rotierbaren Art positioniert, dass die Eindringtiefe und der Winkel einer Oberkammnadel situationsgerecht sind, wenn die Distanz zwischen den Abzugsrollen und dem Oberkamm an der vordersten Position der Zangeneinheit auf einen vorbestimmten Wert eingestellt wird (Bezugnahme auf die japanische Patentoffenlegungsschrift Nummer 2-80 623).

[0004] Zudem gilt, dass der Oberkamm nicht effektiv funktioniert wenn kurze Fasern oder Neps an oder zwischen den Nadeln des Oberkamms gefangen oder gesammelt werden. Ein Verfahren um kurze Fasern und Neps von den Nadeln des Oberkammes mit Druckluft wegzusprengen wurde vorgeschlagen (Bezugnahme auf die japanische Patentoffenlegungsschrift Nummer 7-48 724). Mit diesem Verfahren wird die Versorgung von Druckluft zu genauen Zeitpunkten und genauen Zeitintervallen geregelt, sodass die Druckluft das Kämmverfahren und das Zusammensetzverfahren nicht negativ beeinflusst.

[0005] In der Anordnung der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nummer 2-80 623 hingegen wölbt sich das Vlies nach unten auf Grund des Reibungswiderstandes zwischen dem Oberkamm und dem Vlies. Dies beeinflusst das Zusammensetzen der Fasern negativ. Zudem muss die Lage des Oberkammhalters abgestimmt werden wann immer die Distanz zwischen den Abzugsrollen und dem Oberkamm an der vordersten Position der Zangeneinheit sich verändert. Dies ist beschwerlich. In einem Verfahren das gefangene und gesammelte (gewachsene) Fasern im Oberkamm dadurch wegsprengt, dass Druckluft ausgestossen wird, wie dies in der japanische Patentoffenlegungsschrift Nummer 7 048 724 offenbar ist, muss der Ausstosszeitpunkt und die Ausstossdauer der Druckluft genau geregelt werden. Andernfalls kann die Druckluft einen Teil des Vlieses durcheinander bringen und die Qualität reduzieren. Zudem ist ein pneumatischer Kreislauf erforderlich, zusätzlich zu den Drähten des Regelungssystems. Dies hat eine komplizierte Anordnung zur Folge.

Zusammenfassung

[0006] Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es zu verhindert, dass das Vlies gepresst und nach unten gewölbt wird, wenn ein Oberkamm das Vlies kämmt, und es ist-Aufgabe das Zusammensetzen der Fasern weiter zu glätten.

[0007] Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine Kämmmaschine zur Verfügung zu stellen die fähig ist die erste Aufgabe zu erfüllen und zugleich verhindert, dass kurze Fasern, Neps und Ähnliches im Oberkamm gefangen und angesammelt (wachsen) wird.

[0008] Um die erste Aufgabe zu erfüllen ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Kämmmaschine zur Verfügung zu stellen zum Halten eines Faserverbundes während ein Zangenrahmen nach Rückwärts schwenkt und bewegt, zum Kämmen des Faserverbandes durch Rotation des Kämmzylinders um ein nachfolgendes Vlies auszubilden, zum Loslassen des Faserverbunds wenn der Zangenrahme nach Vorwärts schwenkt und bewegt, und Kämmen eines hinteren Endabschnittes des nachfolgenden Vlies mit dem Oberkamm während das nachfolgende Vlies mit dem vorhergehenden Vlies, welches zwischen zwei Abzugsrollen herausgezogen wird, verbunden wird. Die Kämmmaschine umfasst ein Vibrationsmittel zum Vibrieren des Oberkamms und eine Regelungsvorrichtung zum Anregen des Vibrationsmittels.

[0009] In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Oberkamm eine Mehrzahl von Nadeln als Kammelemente, welche den Vlies kämmen, und die Regelungsvorrichtung kontrolliert das Vibrationsmittel so dass das Vibrationsmittel den Oberkamm währen zumindest einer Zeitperiode vibrieren, während der die Nadeln beginnen in das Vlies einzustechen, bis zum Teilpunkt wenn die Nadeln vollständig im Vlies eingestochen sind.

[0010] Um die zweite Aufgabe zu erlangen regelt die Regelungsvorrichtung in einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung das Vibrationsmittel so, dass die Anregung des Vibrationsmittels unterbrochen wird, wenn der Zangenrahmen mit der Rückwärtsbewegung beginnt, und dann die Vibration des Oberkammes mit dem Vibrationsmittel wieder aufnimmt sobald das Vlies das von den Abzugsrollen zur Zangeneinheit verläuft geschnitten ist.

[0011] In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Oberkamm eine Mehrzahl von Kammelementen, welche das Vlies kämmen, und ein Stützmittel, welches die Kammelemente stützt. Das Vibrationsmittel umfasst einen Vibrator, welcher das Stützmittel vibriert. Mit Kammelemente sind Elemente gemeint wie Nadeln, Zähne oder Stifte welche einen distalen Abschnitt des Oberkammes bilden und die Funktion haben das Vlies zu kämmen, welches zu Abzugsrollen zugeführt ist im Status des Durchdringens des Vlieses.

[0012] In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Vibrator über ein Horn sicher mit dem Stützmittel verbunden, und das Horn umfasst eine im wesentlichen flache Platte umfassend einen basalen Abschnitt und einen distalen Abschnitt, welche sicher mit dem Stützmittel verbunden ist, wobei jeder der beiden, der basale Abschnitt und der distale Abschnitt, eine gleichförmige Dicke aufweisen, wobei die Dicke des basalen Abschnittes grösser ist als die Dicke des distalen Abschnittes, und wobei ein Teil der im Wesentlichen flachen Platte nach innen gekrümmt ist, so dass die Dicke eines zwischen dem basalen Abschnitt und dem distalen Abschnitt definierten mittleren Abschnittes gegen den distalen Abschnitt hin abnimmt.

[0013] In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Oberkamm eine Mehrzahl von Kammelementen, welche das Vlies kämmen, und ein Stützmittel, welches die Kammelemente stützt. Das Vibrationsmittel umfasst einen Vibrator, welcher über eine Vibrationsplatte, die bezüglich der Kammelemente in orthogonaler Richtung verläuft mit einer Mehrzahl von Kammmitteln verbunden ist.

[0014] In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Vibrationsmittel einen Vibrator, welcher den Oberkamm in einer Richtung vibriert, die orthogonal zu der Bewegungsrichtung des Vlieses verläuft.

[0015] Weitere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung erkennbar, unter Einbezug der beiliegenden Zeichnungen, welche mit Ausführungsbeispielen die Grundlagen der Erfindung veranschaulichen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0016] Die Erfindung kann, gemeinsam mit deren Gegenständen und deren Vorteilen, am besten verstanden werden durch Bezugnahme auf die nachfolgende Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen zusammen mit den nachfolgenden Zeichnungen, welche zeigen: <tb>Fig. 1(a)<sep>ist eine Seitenansicht eines Kammkopfes in einer Kämmmaschine gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; <tb>Fig. 1(b)<sep>ist eine teilweise vergrösserte Sicht des in Fig. 1(a) dargestellten Kammkopfes; <tb>Fig. 2(a) bis 2(h)<sep>sind schematische Diagramme, welche den Zusammenhang der Abzugswalzen, eines Oberkamms und einer Zange in einem Kammzyklus darstellen; <tb>Fig. 3<sep>ist eine schematische, perspektivische Ansicht, welche den Oberkamm und eine Anregungsvorrichtung darstellt; <tb>Fig. 4<sep>ist eine schematische, perspektivische Ansicht, welche die Beziehung eines Vibrators und eines Oberkamms in einer anderen Ausführungsform darstellt; <tb>Fig. 5<sep>ist eine schematische, perspektivische Ansicht, welche die Beziehung eines Vibrators und eines Oberkamms in einer weiteren Ausführungsform darstellt; <tb>Fig. 6<sep>ist eine schematische, perspektivische Ansicht, welche die Beziehung eines Vibrators und eines Oberkamms in einer zusätzlichen, weiteren Ausführungsform darstellt.

Detaillierte Beschreibung der beispielhaften Ausführungsformen

[0017] Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezug auf die Figuren1bis 3diskutiert.

[0018] Wie in den Fig. 1(a)und 1(b) dargestellt sind zwei Paare von oberen und unteren Abzugsrollen 12 nahe der vorderen, oberen Seite eines Kammzylinders 11 angeordnet. Ein Zangenrahmen 14, der eine Zangenvorrichtung 13 ausbildet, ist an der hinteren Seite der Abzugsrollen 12 angeordnet, aufwärts des Kammzylinders 11. Der Zangenrahmen 14 hat ein Grundteil an welchem eine Auflageplatte 15 angeordnet ist und ein distales Teil mit welchem ein Oberkamm verbunden ist. Der Zangenrahmen 14 hat ein Frontteil, welches durch eine Stützwelle 17 und eine Gelenkverbindung 18 an einer Zangenachse 19 angehängt ist, und ein hinteres Teil, welches durch eine Stützwelle 20 und einen Zangenhebel 21 an einer Zangenwelle 22 angehängt ist. Der Zangenrahmen 14 ist derart ausgestaltet, dass die Rotation der Zangenwelle 22 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen ein distales Ende 15a der Auflageplatte 15 zu den Abzugsrollen 12 hin und von diesen wegschwingt.

[0019] Eine Förderrolle 23, welche periodisch rotiert wird um eine Menge eines Faserverbundes L zuzuführen, welche einer einzelnen Kämmoperation entspricht, ist auf der Auflageplatte 15 angeordnet. Eine Stützwelle 24 ist an einem mittleren Bereich des Zangenrahmens 14 angeordnet. Ein Zangenarm 26, umfassend ein distales Ende an welchem ein Zangenmesser 25 befestigt ist, ist durch den mittleren Bereich der Stützwelle 24 schwenkbar abgestützt. Der Zangenarm 26 hat einen hinteren Endabschnitt welcher über eine Stützwelle 27 mit einem Federstab 28 verbunden ist. Der Federstab 28 hat ein Federende 28a, das durch eine Bremse 30 gestützt ist. Die Bremse 30 ist über eine Schraube 31 schwenkbar an einem Maschinenbasisrahmen 29 befestigt.

[0020] Das Zangenmesser 25 schwingt vorwärts und rückwärts um zu einem vorbestimmten Zeitpunkt zu öffnen und zu schliessen, um den Faserverband L in Zusammenarbeit mit der Auflageplatte 15 zu halten. Die Auflageplatte 15 und das Zangenmesser 25 bilden eine Zangenvorrichtung. Der Federstab 28 wird verwenden um den Zeitpunkt für das Öffnen und Schliessen des Zangenmessers 25 einzustellen, wenn die Zangendicke verändert wird.

[0021] Der Oberkamm 16 ist bezüglich einer Nute angepasst, welche an der Stirnseite des Zangenrahmens 14 ausgebildet ist, um vertikal verschiebbar zu sein, und um durch eine Haltevorrichtung (nicht dargestellt) an einer vorbestimmten Lage gehalten zu sein. Der Oberkamm 16 umfasst eine Mehrzahl von Nadeln 32, welche als Kammelemente diesen um einen Vlies F zu kämmen, und ein Stützmittel 33, welches die Nadeln 32 stützt.

[0022] Die Nadel 32 umfasst ein separat geformtes distales Ende 32a. Der Oberkamm 16 ist bezüglich des Zangenrahmens 14 durch eine bekannte Vorrichtung (nicht dargestellt) in vertikaler Richtung beweglich und einstellbar, sodass die Tiefe, mit welcher die Nadeln 32 das Vlies F währen dem Oberkämmen durchstechen, eingestellt werden kann.

[0023] Ein Anregungsmittel 34, um den Oberkamm 16 zu vibrieren, ist am Zangenrahmen 14 angeordnet. Ein Vibrator 35, welcher das Anregungsmittel 34 ausbildet, ist abgestützt durch eine Bremse 36, welche mit dem Zangenrahmen 14 verbunden ist. Das Stützmittel 33 ist fest mit einem Horn 37 verbunden, das durch einen Vibrator 35 angeregt ist. Das Horn 37 ist konisch und hat ein distales Ende, das durch Hartlöten fest mit der unteren vorderen Oberfläche des Stützmittels 33 verbunden ist. Der Vibrator 35 ist am Stützmittel 33 befestigt, an der Oberfläche welche gegenüber der Oberfläche ist, an welcher das Horn 37 fest mit dem Stützmittel 33 verbunden ist. Das Horn 37 hat eine distale Endfläche welche entlang einer Ebene liegt, die orthogonal zur axialen Richtung des Vibrators 35 ist, wobei das Horn 37 rechtwinklig zum Stützmittel 33 verläuft.

[0024] Der Vibrator 35, welcher ein sogenannter Langevin-Vibrator ist, umfasst zwei ringförmige piezoelektrische Elemente 38a und 38b, wie in Fig. 3dargestellt. Eine ringförmige Elektrodenplatte 39 ist zwischen den piezoelektrischen Elementen 38a und 38b angeordnet. Metallblöcke 40 und 41 sind in Kontakt mit den Oberflächen der piezoelektrischen Elemente 38a und 38b entsprechend angeordnet, welche bezüglich der Oberfläche, welche die Elektrodenplatte 39 kontaktiert, entgegengesetzt angeordnet sind. Die piezoelektrischen Elementen 38a, 38b, die Elektrodenplatte 39 und die Metallblöcke 40 und 41 sind durch eine Schraube (nicht dargestellt) gegenseitig verbunden und fixiert, um den Vibrator 35 auszubilden. Die Schraube ist eingeführt und befestig in einem Gewindeloch (nicht dargestellt) welche vom Metallblock 41 im Metallblock 40 ausgebildet ist. Die Metallblöcke 40 und 41 sind miteinander über die Schraube elektrisch verbunden. Ein Flansch 40a erstreckt sich vom distalen Ende des Metallblocks 40. Der Metallblock 40 ist über den Flansch 40a mit der Bremse 36 verbunden.

[0025] Wie in Fig. 3 dargestellt ist die Elektrodenplatte 39 über einen Draht 43a mit einem Oszillator 42 verbunden, der an einer geeigneten Stelle mit der Maschinengrundfläche verbunden ist. Der Oszillator 42 hat einen Erdungsanschluss, welcher über einen Draht 43b mit dem Metallblock 41 verbunden ist. Dadurch ist der Vibrator 35 elektrisch mit dem Oszillator 42 verbunden. Die Anregungsmittel 34 zum Vibrieren des Oberkammes 16 sind ausgebildet durch den Vibrator 35, das Horn 37 und den Oszillator 42. Der Oszillator 42 regt den Vibrator 35 an, um den Oberkamm 16 mit einer Frequenz zu vibrieren, die höher ist als der menschliche Hörbereich.

[0026] Der Oszillator 42 wird durch eine Regelvorrichtung 44 überwacht. Die Regelungsvorrichtung 44 funktioniert als eine Regelungsvorrichtung zur kontrollierten Anregung der Anregungsmittel 34. Die Regelungsvorrichtung 44 senden nicht während der gesamten Periode eines Kämmzyklus ein Anregungssteuersignal an den Oszillator 42, sondern sendet das Anregungssteuersignal nur intermittierend an den Oszillator 42. Spezifischer wird das Anregungssteuersignal ausgegeben von Zeitpunkt wenn das distale Ende des Oberkammes 16 oder die Nadeln 32 beginnen das Vlies F zu durchstechen, bis zum Zeitpunkt wenn die Nadeln 32 das Durchstechen des Vlieses F beenden. Nachdem der Signalausgang unterbrochen ist und der Zangenrahmen 14 mit der Rückwärtsbewegung beginnt, wird der Signalausgang wieder aufgenommen, wenn das Vlies F, welche von der Abzugsrolle 12 zur Zangenvorrichtung 13 verläuft, geschnitten ist. Die Regelungsvorrichtung 44 setzt den Ausgangszeitwert des Anregungssteuersignals basieren auf einem Wert (genannt Indexes) der erhalten wird durch gleichmässiges Teilen des Rotationswinkels des Kammzylinders 11 (im vorliegenden Ausführungsbeispiel vierzig gleich unterteilte Winkelpositionen).

[0027] Der Betrieb der Vorrichtung aufweisend die oben beschriebene Struktur wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben. Die Fig. 2(a) bis 2(h)sind schematische Seitenansichten und stellen den Bezug des Kammzylinders 11, der Abzugsrollen 12, der Auflageplatte 15, des Oberkamms 16 und des Zangenmessers 25 während eines Kammzyklus in Verbindung mit Indizes dar. Die an der oberen Seite von jeder Zeichnung dargestellte Zahl zeigt den Index des dargestellten Zustandes an.

[0028] Während dem Betrieb der Kämmmaschine wird der Zangenrahmen 14 rückwärts und vorwärts geschwenkt, während die Zangenwelle 22 in Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen rotiert. Das Zangenmesser 25 öffnet und schliesst zu vorbestimmten Zeitpunkten während der Zangenrahmen 14 rückwärts und vorwärts schwenkt und den Faserverbund L hält, welcher durch zu Förderrolle 23 gefördert wird, in Verbindung mit dem distalen Ende 15a der Auflageplatte 15.

[0029] Wenn das Zangenmesser 25 schliesst während der Zangenrahmen 14 rückwärts bewegt wird, liegt das vordere Ende einer Zylindernadelreihe 1 la gegenüber dem Faserverbund L. Wenn der Zangenrahmen 14 ausgehend von diesem Zustand sich weiter nach rückwärts bewegt, so kämmt die Zylindernadelreihe 11a den Faserverbund L, sodass der Zylinder zu kämmen beginnt, wie dies im Zustand gemäss Fig. 2(c)dargestellt ist. In einem Zustand von Index 40 (0), in welchem der Zangenrahmen 14 die hinterste Position erreicht, ist die Zylindernadelreihe 11a immer noch in Eingriff mit dem Faserverbund L, und das Kämmen des Zylinders wird fortgeführt, wie in Fig. 2(d)dargestellt. Ausgehend von diesem Zustand beginnt der Zangenrahmen 14 sich nach vorwärts zu bewegen, um die Zylindernadelreihe 1 la vom Faserverbund L zu lösen. Das Kämmen durch den Kämmzylinder endet in Index 2, wie dies in Fig. 2(e) dargestellt ist.

[0030] Danach wird eine Umkehrrotation der Abzugsrollen 12 gestartet, und das vorangehende Vlies F1 wird zurückgezogen in einen Zustand wie dieser in Fig. 2(f)dargestellt ist. Danach öffnet das Zangenmesser 25 während der Zangenrahmen 14 fortfährt sich nach Vorne zu bewegen, und die Förderrolle 23 wird rotiert um den Faserverbund L um einen vorbestimmten Betrag zu fördern, wie dies im Zustand der Fig. 2(g)dargestellt ist. Danach wird eine Vorwärtsrotation der Abzugsrollen 12 gestartet, das vorangehende Vlies wird aufgenommen, und ein nachfolgendes Vlies F2 wird mit dem vorhergehenden Vlies F1 verbunden, wie dies im Zustand der Fig. 2(h) dargestellt ist. Die Nadeln 32 durchringen das Vlies F an diesem Punkt. Der Zangerahmen 14 fährt fort sich weiter nach Vorwärts zu bewegen, und die Vorwärtsrotation der Abzugsrollen 12 wird gestoppt, wenn der Zangenrahmen 14 die vorderste Position erreicht, wie dies im Zustand der Fig. 2(a)dargestellt ist.

[0031] Danach, wenn die Abzugsrollen 12 aufhören zu rotieren, wird der Zangenrahmen 14 zurück bewegt, wie dies im Zustand der Fig. 2(b) dargestellt ist. Ausgehend von diesem Zustand fährt der Zangenrahmen 14 fort sich nach rückwärts zu bewegen. Das Vlies, welches von den Abzugsrollen zur Zangenvorrichtung verläuft, wird geschnitten wenn sich der Zangenrahmen 14 nach Rückwärts bewegt. Danach wird das vordere Ende der Zylindernadelreihe 11a in Bezug zum Faserverbund L gebracht, der von der Zangevorrichtung hängt, wie dies im Zustand der Fig. 2(c)dargestellt ist.

[0032] Während dem Fortfahren vom Zustand gemäss Fig. 2(g) zum Zustand gemäss Fig. 2(h) beginnen die Nadeln 32 in das Vlies F zu stechen, und erreichen die tiefste Position wenn der Zangenrahmen 14 die vorderste Position erreicht. Die Regelungsvorrichtung 44 sendet ein Anregungssteuersignal an den Oszillator 42 vom Punkt gemäss Fig. 2(g) zum Punkt gemäss Fig. 2(a). Während dieser Periode regt der Oszillator 42 den Vibrator 35 an, und der Vibrator 35 vibriert den Oberkamm 16. Der Vibrator 35 wird mit einer vorbestimmten Frequenz angeregt (z.B. um 20 kHz).

[0033] In einem Zustand, während dem der Oberkamm 16 nicht vibriert wird, ausser der Winkel der Nadeln 32 werde zu einem geeigneten Wert eingestellt wenn diese das Vlies F durchdringen, kann es vorkommen dass die Nadeln 32 das Vlies F nicht bis zur erforderlichen Tiefe durchringen, oder der Vlies F kann gewölbt sein und nach unten vorstehen, auf Grund des Reibwiderstandes zwischen den Nadeln 32 und dem Vlies F. In einem solchen Fall kann der Oberkamm 16 während einer Rückwärtsbewegung des Zangenrahmens 14 nicht wirkungsvoll arbeiten. In dieser Ausführungsform gilt jedoch, dass der Reibungswiderstand zwischen den Nadeln 32 und dem Vlies F klein ist, weil der Oberkamm 16 vibriert wird bis die Nadeln 32 vollständig in das Vlies F eingedrungen sind. Daraus ergibt sich das Resultat, dass die Nadeln 32 problemlos bis zur richtigen Tiefe eingebracht werden, ohne das Vlies F zu wölben, um diese nach unten zu wölben und ein effektives Kämmen wird durch den Oberkamm 16 durchgeführt, selbst wenn die Nadeln 32 nicht in einem Winkel angeordnet sind, der geeignet ist ein Vlies F zu durchdringen.

[0034] Die Regelungsvorrichtung 44 unterbricht die Ausgabe des Anregungssteuerungssignals an den Oszillator 42 vom Zeitpunkt an wenn der Zangenrahmen 14 beginnt sich rückwärts zu bewegen bis zum Zeitpunkt wenn der Vlies F zwischen den Abzugsrollen 12 und der Zangeneinheit geschnitten wird. Danach nimmt die Regelungsvorrichtung 44 die Ausgabe des Anregungssteuerungssignals an den Oszillator 42 wieder auf, sobald das Vlies F geschnitten ist. Während der Zeitdauer ab welcher der Zangenrahmen 14 sich beginnt rückwärts zu bewegen bis zum Zeitpunkt bei dem das Vlies F zwischen den Abzugsrollen 12 und der Zangeneinheit geschnitten wird, liegt die Zeitdauer, während welcher der Oberkamm 16 ein Oberkämmen ausführt. Wenn der Reibungswiderstand der Nadel 32 während dieser Zeitdauer zu klein wird, können kurze Fasern, Neps und Ähnliches nicht vom Vlies F entfernt werden, selbst wenn diese in Kontakt mit den Nadeln 32 kommen. Daher können sich derartige Fremdgegenstände während der Vorwärtsrotation der Abzugsrollen 12 im Vlies F verfangen. Allerdings treten derartige Probleme nicht auf, weil der Oberkamm 16 während dieser Zeitdauer nicht vibriert wird.

[0035] Die Regelungsvorrichtung 44 nimmt die Ausgabe des Anregungssteuerungssignals an den Oszillator 42 wieder auf nachdem der Vlies F zwischen der Abzugsrolle 12 und der Zangenvorrichtung geschnitten ist. Kurze Fasern und Neps, die im Oberkamm 16 verfangen sind wachsen kontinuierlich während dem Oberkämmen, wenn diese während dem Oberkämmen berührt bleiben. Dies würde Probleme erzeugen wenn der Oberkamm 16 das Vlies F durchdringt. Nachdem das Vlies F geschnitten ist würde eine Vibration des Oberkammes 16 das Oberkämmen nicht negativ beeinflussen. Zudem würde eine Vibration des Oberkammes 16 kurze Fasern, Neps und Ähnliches vom Oberkamm 16 entfernen. Die Regelungsvorrichtung 44 fährt weiter das Anregungssteuerungssignal an den Oszillator 42 auszugeben, bis der Zangenrahmen 14 beginnt sich rückwärts zu bewegen.

[0036] Die vorliegende Ausführungsform hat die nachfolgend beschriebenen Vorteile.

[0037] (1) Die Kämmmaschine umfasst die Anregungsmittel 34, welche den Oberkamm 16 in Vibration versetzen, und die Regelungsvorrichtung 44, welche die Anregungsmittel 34 anregt. Die Vibration (z.B. Ultraschallvibration) des Oberkammes 16 mit dem Anregungsmittel 34, während der Oberkamm 16 das Vlies F durchdringt, hat zur Folge, dass der Widerstand minimiert wird, wenn der Oberkamm 16 das Vlies F durchdringt. Zudem durchdringt der Oberkamm 16 das Vlies F bis zur notwendigen Tiefe ohne irgendwelche Probleme. Dadurch wird verhindert, dass das Vlies F gepresst wird und nach unten gekrümmt wird, wenn der Oberkamm 16 das Vlies F durchbohrt, und das Durchdringen von Fasern wird problemlos durchgeführt. Zudem durchdringt das Kammteil (Nadeln, Zähne usw.) das Vlies problemlos und der Oberkamm führt ein befriedigendes Kämmen aus, selbst ohne feine Winkelkorrekturen, wenn die Distanz zwischen den Abzugsrollen und dem Oberkamm eingestellt wird, wenn ein Kammteil (Nadeln, Zähne usw.) des Oberkammes das Vlies durchdringt. Dies hat zur Folge dass der Oberkamm die Fasern des Vlieses F effizient kämmt und die Qualität des Vlieses F verbessert.

[0038] (2) Die Regelungsvorrichtung 44 regelt die Anregungsmittel 34 so, dass der Oberkamm 16 vibriert wird sobald das distale Ende (Nadeln 32) des Oberkammes 16 das Vlies F durchdringt, bis zum Zeitpunkt wenn das Durchdringen vollendet ist. Dies minimiert den Widerstand welcher erzeugt wird wenn der Oberkamm das Vlies F durchdringt, und der Oberkamm 16 durchdringt das Vlies F bis zur erforderlichen Tiefe.

[0039] (3) Nach dem Unterbrechen der Anregung der Anregungsmittel 34 vom Zeitpunkt an, wenn der Zangenrahmen 14 beginnt sich rückwärts zu bewegen, kontrolliert die Regelungsvorrichtung 44 die Anregungsmittel 34 um die Vibration der Oberkammes 16 zum Zeitpunkt wieder aufzunehmen, wenn das Vlies F, welcher von der Zangeneinheit zu den Abzugsrollen 12 verläuft, geschnitten wird. Dem entsprechend vibriert der Oberkamm 16 nicht wenn das Oberkämmen durchgeführt wird. Dies hat zur Folge, dass der Reibungswiderstand zwischen dem Oberkamm 16 und kurzen Fasern, Neps und Ähnlichem im Vlies F die den Oberkamm 16 berühren und sich relativ zu ihm bewegen, nicht zu klein wird. Dies bewahrt die kurzen Fasern und Ähnliches davor im Vlies gefangen zu werden und dabei in einem Produkt vermischt zu werden. Der Oberkamm 16 wird vibriert nachdem das Oberkämmen endet, um kurze Fasern, Neps und Ähnliches zu entfernen, das gefangen wurde im Oberkamm 16 währen dem Oberkämmen. Dies verhindert, dass kurze Fasern, Neps und Ähnliches sich verfangen und sich im Oberkamm 16 ansammeln (wachsen). Im Gegensatz zu der Struktur, welche kurze Faser und Ähnliches mit Luftdruck wegbläst, wie dies in der Japanischen Offenlegungsschrift No. 7-48724 beschrieben ist, ist kein Strom von Druckluft vorhanden, welche die Fasern des Kämmzylinders stören würde, und die Qualität des Vlieses F reduzieren würde.

[0040] (4) Der Oberkamm 16 umfasst eine Mehrzahl von Nadeln 32, welche das Vlies F kämmen, und das Stützmittel 33, welches die Nadeln 32 stützt. Zudem ist das Anregungsmittel 34 derart angeordnet dass der Vibrator 35 die Stützmittel 33 vibriert. Daher wird der Oberkamm 16 mit einer kleinen Energiemenge vibriert, im Vergleich zu anderen Strukturen zum Vibrieren des Oberkammes 16, zum Beispiel eine Struktur bei welcher der Zangenrahmen 14 den Oberkamm 16 vibriert.

[0041] (5) Die Regelungsvorrichtung 44 setzt die Ausgangszeit des Anregungssteuersignals basierend auf einem Wert (genannt Indizes) der erhalten wird durch gleichmässiges Teilen des Rotationswinkel der Kammzylinders 11 (in der vorliegenden Ausführungsform vierzig gleich geteilte Winkelteile). Entsprechend ist der Reibungswiderstand des Oberkamms 16 einfach reduziert, falls erforderlich.

[0042] Es sollte für Fachleute offensichtlich sein, dass die vorliegende Erfindung in vielen anderen spezifischen Ausgestaltungen realisiert werden kann, ohne vom Geist oder vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Insbesondere sollte verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung in den folgenden Ausführungsformen ausgestaltet werden kann.

[0043] Das Horn 37 muss nicht konisch sein. Wie in Fig. 4 dargestellt kann beispielsweise die Seite des Horns 37, welche sicher mit dem Stützmittel 33 verbunden ist, plattenförmig als ein generell flache Platte ausgestaltet sein. In diesem Falle, verläuft der plattenförmige Teil des Horns 37 lateral in einer Richtung parallel zu der axialen Richtung der Abzugsrollen 12. Zudem hat der plattenförmige Teil einen distalen Abschnitt und einen basalen Abschnitt, wobei jeder eine gleichförmige Dicke aufweist. Ein Mittelteil ist definiert zwischen dem basalen Abschnitt und dem distalen Abschnitt, im plattenförmigen Teil des Horns 37. Der Mittelteil ist nach innen gekrümmt so dass die Dicke vom basalen Abschnitt zum distalen Abschnitt kontinuierlich abnimmt. Folglich hat das Horn 37 eine Querschnittsform ausgebildet durch zwei entgegengesetzte quadratische Kurven welche sich vom Mittelteil gegen den distalen Abschnitt erstrecken. Mit dieser Struktur können alle Nadeln 32 gleichförmig vibriert werden, in Vergleich zu wenn das Horn 37 konisch ist.

[0044] Anstelle eines Vibrierens des Stützmittels 33 mit dem Vibrator 35 kann eine Vibrationsplatte 45, welche in einer Richtung orthogonal zu den Nadeln 32 verläuft, mit dem distalen Ende des Horns 37 verbunden werden, und die Nadeln 32 könne mit der Vibrationsplatte 45 verbunden werden, wie in Fig. 5 dargestellt. In andern Worten ist der Vibrator 35 über die Vibrationsplatte 45 mit einer Mehrzahl von Kamm-Teilen (Nadeln 32) verbunden. In dieser Struktur ist die Mehrzahl der Kamm-Teile einfach und effizient mit einem einzigen Vibrator vibrierbar.

[0045] Die Klammer 36, welche den Vibrator 35 unterstützt, muss nicht plattenförmig sein und kann ein I-förmiges Teil oder ein Teil mit einer Nut sein, um die Festigkeit zu erhöhen.

[0046] Anstelle dass jeder Kammkopf mit dem Oszillator 42 versehen wird, auf dieselbe Art wie die Regelungsvorrichtung 44, können alle Kammköpfe mit einem einzigen Oszillator 42 angeregt werden. Alternativ kann ein einzelner Oszillator 42 von einer Mehrzahl von (z.B. zwei oder drei) Kammköpfen geteilt werden.

[0047] Das Anregungsmittel 34 ist nur erforderlich zum Vibrieren des Oberkammes 16 vom Zeitpunkt wenn das distale Ende des Oberkamms 16 das Vlies F durchsticht bis zum Zeitpunkt wenn das Durchstechen beendet ist. Deshalb muss die Vibration nicht notwendigerweise unterbrochen werden, abhängig von den Betriebsbedingungen der Kämmmaschine, wie das Fasermaterial des Faserverbundes.

[0048] Anstelle dass das Anregungsmittel 34 kontrolliert wird um die Vibration des Oberkammes 16 zu unterbrechen, kann die Regelungsvorrichtung 44 die Vibrationsfrequenz reduzieren oder den Oberkamm 16 mit dem Anregungsmittel 34 bei einer Frequenz vibrieren, die von der Resonanzfrequenz abweicht. In diesem Falle erhöht sich der Reibungswiderstand des Oberkammes 16 wenn die Vibrationsfrequenz verändert wird, verglichen mit der Zeitdauer ab welcher das distale Ende des Oberkammes 16 das Vlies F durchsticht, bis zum Zeitpunkt dass das Durchstechen beendet ist. Als ein Ergebnis entfernt der Oberkamm 16 einfach kurze Fasern und Ähnliches vom Vlies F.

[0049] Der Oberkamm 16 muss nicht in diejenige Richtung vibriert werden, in welche sich das Vlies bewegt, und kann in einer Richtung orthogonal zur Bewegungsrichtung des Vlieses vibriert werden. Zum Beispiel kann der Vibrator 35, wie in Fig. 6 dargestellt, mit einer Klammer 36 am Zangenrahmen 14 befestigt werden, so dass das distale Ende des Horns 37 sicher verbunden ist mit einer Seitenfläche des Stützmittels 33. In diesem Falle wird die Installation des Vibrators 35 erleichtert, verglichen wenn der Vibrator 35 an der Frontseite des Stützmittels 33 angeordnet ist, zum sicheren Verbinden des distalen Endes des Horns 37 mit dem Stützmittel 33.

[0050] Das Timing zum Starten der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Zangenrahmens 14 und des Timings zum Öffnen und Schliessen des Zangenmessers 25 muss nicht mit den Indizes assoziiert sein.

[0051] Der Vibrator 35 ist nur erforderlich um die erwünschte Frequenz und Amplitude zu erlangen und muss nicht ein Langevin-Vibrator sein. Der Vibrator 35 kann nicht nur mit piezoelektrischen Material ausgestaltet sein, sondern kann ausgebildet sein unter Verwendung von magnetostriktiven Elementen oder super magnetostriktiven Elementen (piezoelektrische Keramik usw.).

[0052] Das Horn 37 kann entfernt werden, und der Vibrator 35 kann direkt an das Teil fixiert werden, das zu vibrieren ist.

[0053] Das Kammteil ist nicht auf Nadeln 32 beschränkt die linear sind, und kann auch plattenförmig (schaufelförmig) in der Form von Zähnen sein. Die Nadeln 32 müssen nicht ein separat ausgebildetes distales Ende 32a aufweist. So kann zum Beispiel die Nadel 32 vom basalen Ende bis zum distalen Ende durch dasselbe Drahtmaterial ausgebildet sein.

[0054] Das Mittel zum sicheren Verbinden des Horns 37 am Stützmittel 33 oder der Vibrationsplatte 45 ist nicht beschränkt auf Löten und jegliches Befestigungsmittel wie Schrauben können verwendet werden.

[0055] Der Oberkamm 16 muss nicht am Zangenrahmen 14 befestig sein und mit dem Zangenrahmen 14 vorwärts und rückwärts bewegt werden. Der Oberkamm 16 kann beispielsweise mit dem Zangenrahmen 14 so verbunden sein, dass mit dem Zangenrahmen 14 vorwärts und rückwärts bewegt wird, und nach unten und nach oben separate vom Zangenrahmen 14 bewegt wird. Alternativ kann der Oberkamm auch unabhängig vom Zangenrahmen angetrieben sein.

[0056] Die vorliegende Erfindung kann auch wie nachfolgend beschrieben ausgestaltet sein.

[0057] Ein Verfahren zum Vibrieren eines Oberkammes in einer Kämmmaschine, wobei die Kämmmaschine einen Faserverbund hält, während ein Zangenrahmen schwingt und sich rückwärts bewegt, den Faserverbund kämmt durch rotieren eines Kämmzylinders um ein nachfolgendes Vlies auszubilden, Loslassen des Faserverbundes wenn der Zangenrahmen schwingt und sich vorwärts bewegt, und Kämmen eines nachfolgenden Endabschnittes des nachfolgenden Vlies mit dem Oberkamm während dem Verbinden des nachfolgenden Vlies mit einem vorhergehenden Vlies, das zwischen zwei Abzugsrollen herausgezogen wird, wobei das Verfahren durch folgende Schritte gekennzeichnet ist: Bereitstellen eines Anregungsmittels zum Vibrieren des Oberkammes; und Vibrieren des Oberkammes mit dem Anregungsmittel zumindest von dann an wenn der Oberkamm das Vlies durchsticht bis zum Zeitpunkt wenn das Durchstechen beendet ist.

[0058] Die vorliegenden Beispiele und Ausgestaltungen sind als illustrativ und nicht als beschränkend zu erachten, und die Erfindung ist nicht auf die hierin angegebenen Details zu beschränken, sondern kann verändert werden innerhalb des Umfangs und der Äquivalente der nachfolgenden Ansprüche.

Claims (7)

1. Eine Kämmmaschine zum Halten eines Faserverbunds wenn ein Zangenrahmen schwingt und sich rückwärts bewegt, Kämmen des Faserverbundes durch Rotieren eines Kammzylinders um ein nachfolgendes Vlies auszubilden, Loslassen des Faserverbundes wenn der Zangenrahmen schwingt und sich vorwärts bewegt, und Kämmen eines hinteren Endabschnittes eines nachfolgenden Vlies mit dem Oberkamm während eines Verbindens des nachfolgenden Vlies mit einem vorhergehenden Vlies das zwischen zwei Abzugsrollen herausgezogen ist, wobei die Kämmmaschine gekennzeichnet ist durch: ein Vibrationsmittel zum Vibrieren des Oberkammes; und ein Kontrollmittel zum Anregen des Vibrationsmittels.

2. Die Kämmmaschine gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberkamm eine Mehrzahl von Nadeln als Kammteile umfasst, welche das Vlies kämmen, und wobei das Kontrollmittel das Vibrationsmittel derart ansteuern, dass das Vibrationsmittel den Oberkamm während zumindest dem folgenden Zeitabschnitt vibriert, vom Zeitpunkt an dem die Nadeln mit dem Durchdringen des Vlieses beginnen bis zum Zeitpunkt an dem die Nadeln das Vlies vollständig durchdrungen haben.

3. Die Kämmmaschine gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontrollmittel das Vibrationsmittel derart ansteuert, dass die Anregung des Vibrationsmittels unterbrochen wird wenn der Zangenrahmen beginnt sich rückwärts zu bewegen, und die Vibration des Zangenrahmens mit dem Vibrationsmittel wieder aufnimmt wenn das Vlies, das sich von den Abzugsrollen zur Zangeneinheit erstreckt, geschnitten ist.

4. Die Kämmmaschine gemäss Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberkamm eine Mehrzahl von Kammmitteln umfasst, welche das Vlies kämmen, und ein Stützmittel, welches die Kammmittel unterstützt; und das Vibrationsmittel umfasst einen Vibrator, der das Stützmittel vibriert.

5. Die Kämmmaschine gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Vibrator über ein Horn sicher mit dem Stützmittel verbunden ist; und dass das Horn eine generell flache Platte umfassend ein basales Teil und ein distales Teil aufweist, welches sicher an einem Stützmittel befestigt ist, wobei das basale Teil und das distale Teil eine gleichförmige Dicke aufweisen, wobei die Dicke des basalen Teils grösser ist als diejenige des distalen Teils, und wobei ein Teil der generell flachen Platte nach innen gekrümmt ist, so dass die Dicke des mittleren Teils, definiert als zwischen dem basalen Teil und dem distalen Teil, graduell gegen das distale Teil hin abnimmt.

6. Die Kämmmaschine gemäss Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberkamm eine Mehrzahl von Kammmitteln umfasst, welche das Vlies kämmen, und ein Stützmittel, das die Kammmittel stützt; und wobei das Vibrationsmittel einen Vibrator umfasst, der durch eine Vibrationsplatte, die sich in einer Richtung orthogonal zu den Kammmitteln erstreckt, mit einer Mehrzahl von Kammmitteln verbunden ist.

7. Die Kämmmaschine gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Vibrationsmittel einen Vibrator umfasst, welcher den Oberkamm in einer Richtung vibriert, die orthogonal zu der Richtung ist, in welche sich das Vlies bewegt.