CN1076056C - 纤维切断装置 - Google Patents

Abstract

一个可防止切断纤维在刀片的狭窄间隔间过分塞满并进行均匀切断的装置，由转子，大转子，一对刮板，压紧件组成；纤维缠绕在转子上，转子沿一个方向回转，并往复运动；大转子的内侧面相对配置在转子的圆周上，形成纤维送入空间，大转子与转子一起回转；一对刮板设在所述内侧面上，其刮削尖端介于刀片间，以便交替从侧面将切断纤维刮出；压紧件设在所述纤维送入空间外面，在切割前，压紧件压紧层层缠绕的纤维，有助于纤维的切断。

Description

纤维切断装置

本发明涉及纤维切断装置，它设计成在转子圆周上沿半径方向竖立许多刀片，使转子回转，同时在轴向方向往复运动，将长的连续纤维一层一层地缠绕在转子上，然后从内部将纤维切断成与刀片间隔相适应的长度，其特点是，将堆积在转子圆周上的切断纤维，从沿着转子圆周的刀片之间输送出去。

关于设计成在转子圆周上，沿半径方向竖立许多刀片，刀片刃边方向沿着轴线，刀片之间的间隔相应于在圆周方向的切断长度，并将要切断的长的连续纤维一层一层地缠绕在转子上，然后从内部切断纤维的纤维切断装置，有这样一些先前的技术，如：

美国专利3,915,042,3,942,401,3,945,280和4,083,276号。

日本公布的未审核的专利中请昭50(1975)-116,723号，昭56(1981)-73,118号，昭56(1981)-73,119号和昭57(1982)-95,314号。

上述通常的纤维切断装置设计成通过将许多长和窄的皮带形的刀片，彼此平行地悬挂在两个相对的圆盘上，刀片沿着圆周方向保持一定间隔，然后将刀片两端固定而构成一个空心圆筒形的转子，并且将一层一层地缠绕在所述转子上，而且从内部切断的纤维依次向内推出，同时为了协助缠绕和推出纤维，使压紧滚子压紧纤维。

这种通常的上述装置的优点是结构简单，但是其缺点是切断的纤维容易完全塞满刀片之间的空间。特别是，当把纤维长度切得很短时，这种装置有一个技术问题，就是容易造成过份塞满，因为沿半径方向竖立的刀片之间的间隔，在刀片底部变窄了。

因此，这类纤维切断装置的问题是如何精确地将纤维从转子中输送出去，同时即使当刀片之间的间隔狭窄时，也可防止这种过份塞满现象发生。

现在，本发明要提供一种纤维切断装置，它设计成将圆筒形转子固定在回转轴上，回转轴在一个方向回转，同时可沿轴线方向，在一适当的距离内往复运动，并且在所述转子的圆周上带有许多刀片，刀片竖立在半径方向上，它们沿着轴线彼此平行，在圆周方向有一定间隔，该装置还设计成将长的连续纤维供应和缠绕在转子圆周上，并从缠绕层的内部依次将缠绕的纤维切断成与所述竖立的刀片间隔相适应的短长度，这种装置的特点是，该装置具有左右一对大转子，当把大转子的圆形内侧面彼此面对面地放置时，这对大转子在所述转子圆周上形成纤维供给位置，并且这对大转子，在其侧面上支承着所述回转轴，可以自由滑动，回转轴在一固定位置与所述转子一起，作为一体回转，该装置在大转子的所述内侧面上带有一对圆盘形的导板，这对圆盘形导板，与转子的往复运动相抗衡，将送至该处的纤维保持在固定的缠绕位置，另外，该装置还带有一对圆盘形的刮板，这对刮板放在两块导板外面，相应地在刮板和这些导板之间形成一个切断的纤维输出空间，并且这对刮板使其沿着转子圆周分布的刮削尖端介于刀片之间，同时把切断的纤维送至所述输出空间；该装置在由两块导板构成的纤维缠绕位置的外面还带有压紧件，这个压紧件从外部插入两块导板之间，并且紧密地，从外部到内部支承着缠绕在转子上和被刀片的往复运动从内部切断的纤维层。

在本发明的装置中，切断的纤维挤塞在转子圆周上的刀片之间，并且根据转子在轴向方向的运动，由从侧面插入在刀片间隔之间的刮板，强制性地沿转子的轴线方向被推出。换言之，当转子在一个方向回转，而向右运动时，使其顶点介于刀片之间，并沿着圆周运动的右端刮板将切断的纤维相对于左端推出，而当转子向左运动时，左端刮板将切断的纤维向右端推出。这样，两个刮板交替地从右端和左端，沿着刀片将切断的纤维推出，从而，即使当刀片的设置间隔较窄时，也不会发生过份塞满现象。

此外，从刀片之间横向推出的切断纤维，通过刮板和导板之间的排出空间，然后从大转子的内侧面之间输出。

在本发明中，当作为压紧件配置了多于1个的、随着缠绕纤维转动而转动的滚子，以便从外部支承一层一层地缠绕在转子上的纤维时，纤维层从外部至内部的厚度在圆周上均匀地减小。这可减小纤维的松弛，并改善切断长度。

当使用皮带形的压紧件从外部压紧缠绕在转子上的纤维，形成沿着转子圆周的，适当长度的压力接触区时，由前述的滚子进行的局部支承可以使其皮带形状扩展得更长一些，并且可减小纤维层的松弛。这样，可以进行均匀的切断，精度也可以改善。

另外，当在所述的皮带形压紧件外面配有多于一个的辅助压紧滚子时，可能使位于纤维容易松开位置的皮带形压紧件更均匀地把纤维压下。

图1为部分剖开的垂直主视图，用以表示本发明的工作例的结构；

图2为工作例1的侧视图；

图3为部分剖开的放大截面图，用以说明切断纤维的状态；

图4为部分剖开的放大截面图，用以说明转子圆周上的刀片和刮板之间的啮合状态；

图5为部分剖开的垂直截面图，用以表示工作例2的结构；

图6为侧视图，用以说明工作例2的原理；

图7为部分剖开的工作例2中的皮带形压紧件的压力接触区的放大截面图。

1—转子；            2—刀片；

3a—左右大转子；     3b—左右大转子；

3a’—内侧面；       3b’—内侧面；

3a”—侧面；         3b”—侧面；

4—回转轴；          5—纤维；

6—导板；            7—输出空间；

9—刮板；            9’—刮削尖端；

F—机器机架；        10—臂；

11—弹簧；           12a—滚子形压紧件；

12b—皮带形压紧件；  13—键；

14—线性轴承；       15—回转输送装置；

15a—环；            15b—轴承；

15c—连接销；        16—轴承；

17—滚子；           17’—滚子；

18—压力接触区；     19—辅助滚子；

20—滚珠花键轴承；   21—联轴节；

22—轴滑移装置；     23—回转驱动系统；

24—径向轴承。

下面将结合附图来说明本发明的工作例子。

开始，参见图1，对特征为使用滚子作为压紧件的工作例1说明如下。

本发明的切断装置由转子1和一对大转子3a，3b组成；转子1具有许多直的刀片2，2，这些刀片竖立在转子1的圆周上，与转子1轴线平行，刀片的间隔相应于切断长度；一对大转子3a，3b放置在所述转子1的外表面上，在大转子3a，3b的中心部分形成纤维的送入位置，大转子3a，3b的圆形的内侧面3a’，3b’彼此面对面，大转子3a，3b的侧面3a”，3b”支承着转子1的回转轴4，可以自由滑动，大转子3a，3b与转子1和回转轴4在固定位置处作为一体，一起回转。

大转子3a，3b是这样配置的，好象两个圆柱体，其底部分别从右端和左端彼此面对面放置。转子1与大转子3a，3b作为一体，沿着同一方向在大转子3a，3b内回转，转子1由轴滑移装置驱动，该装置与回转轴4末端连接，图中没有示出，并且转子1在图中所示的方向，在与送入的纤维5的宽度相适应的距离内作往复运动。

在大转子3a，3b的内侧面3a’，3b’上，如图1所示，设置了左右一对圆盘形导板6，6，导板相应地为圆环状，其内表面沿着转子1的外表面运动，并构成一个与导板6，6之间的纤维5的宽度相适应的空间，将缠绕在转子1上的纤维5从两个侧边处夹持住，以抵抗转子1的往复运动。

同样，在所述内侧面3a’，3b’上还设置了左右—对刮板9，9，刮板相应地为圆环形状，放置在所述导板6，6的外面，构成了刮板与导板6，6之间的切断纤维的输出空间7，7，并且刮板9，9沿着转子1的外表面相应地为圆环形状。

所述刮板9，9具有刮削尖端9’，9’，该尖端9’，9’，沿着转子1的圆周设置，如图1所示，并介于竖立在转子1的圆周上的刀片2，2之间，如图4所示。

另外，在由两块导板6，6构成的纤维缠绕位置的外面设有滚子形的压紧件12a，如图2所示，压紧件12a安装在臂10上，可以自由转动，臂10的一端由机器机架(F)支承，由弹簧11压紧。

如图3所示，所述压紧件12a从外侧压紧一层一层地缠绕在转子1上的纤维5，并从外侧向着内侧，支承着纤维，以防止当往复运动的刀片2，2从内侧切断纤维时，纤维松开。

在图1～4中，符号12，13为键，它与回转轴4的两个末端配合，如图1所示，并将图中没有示出的回转驱动系统的转动传递给回转轴4，而不受上述的轴滑移装置的往复运动的妨碍。符号14，14为线性轴承，用于支承大转子3a，3b，以便转子1可以滑动。符号15，15为回转输送装置，它由圆环15a，15a，轴承15b，15b和连接销15c，15c组成，回转输送装置设在回转轴4的两端，将回转轴4的转动传递给大转子3a，3b。符号16，16为轴承，它使机器机架(F)能自由转动地支承大转子3a，3b。

以下，参见图5～7说明工作例2。

如图5所示，工作例2具有基本上与上述的工作例1的装置相同的结构。就是说，它由这样一些元件组成，如转子1，许多刀片2，2，左右一对大转子3a，3b，一对导板6，6，刮板9，9，刮削尖端9’，9’和切断纤维的输出空间7，7；转子1转动，同时在轴向方向作往复运动；许多刀片2，2竖立在转子1的圆周上；左右一对大转子3a，3b包围着特子1的圆周，在其中心部分有彼此面对面配置的内侧面3a’，3b’，这左右一对大转子3a，3b支承着与转子1作为一体一起回转的回转轴4的两个末端，可以自由滑动，并且在固定的位置处，与回转轴4和转子1作为一体一起回转；一对导板6，6相应地设在大转子3a，3b的内侧面3a’，3b’上，形成缠绕纤维5用的空间；到板9，9设在内侧面3a’，3b’上；刮板9，9的刮削尖端9’，9’沿着转子1的圆周设置，介于刀片2，2之间；切断纤维的输出空间7，7则作在刮板9，9的基座和位于内侧的导板6，6之间。

工作例2带有皮带形的压紧件12b，作为压紧件，它从外侧压紧缠绕在转子1上的纤维5，并协助往复运动刀片2，2的切断动作。

如图6所示，所述压缩件12b从转子1的一侧悬挂在刀片2，2上面，并从外面压缩一层一层缠绕的纤维5，由于这个压力的作用，压紧件12b本身随着转子1的转动而转动。

在附图所示的工作例2中，在众多的滚子17，17之间形成一个沿着转子1的圆周的适当长度的压力接触区18，滚子排列在转子1的回转方向的前面和后面，滚子轴线互相平行，压力接触区18在纤维5的外面，它是无缝悬挂并围绕转子1缠绕的。

通过将滚子17’，17’排列在转子1的前面和后面，可以在转子1的圆周上形成所述的压力接触区18，接触区的长度比圆周的一半要大，同时留下空间，供送入纤维5之用。

另外，所述滚子17’，17’为张力滚子，它对皮带形压紧件12b施加张力，以便对压力接触区18产生所需要的压力。

又如图6所示，通过设置从压力接触区18外部压紧皮带形压紧件12b的辅助滚子19，19，而且这些辅助滚子一起转动，可以将纤维5压得更紧，并且通过提高皮带形压紧件12b的张力，可以进行更精确的切断。

如图5所示，利用大转子3a，3b的侧面3a”，3b”，通过滚珠花键轴承20，20支承穿过转子1向右端和左端突出的回转轴4的两个末端，工作例2可使回转轴4自由地作横向往复运动。

工作例2的回转轴4通过设在回转轴4一端(图中的右端)的联轴节21与曲柄形的轴滑移装置22连接，可作往复运动，而回转轴4由回转驱动系统23驱动回转，回转驱动系统23通过所述滚珠花键轴承20，20与大转子3a的侧面3a”连接。

左右一对大转子3a，3b由机器机架(F)，通过设在大转子外表面上的径向转承24，24支承，并且在固定位置处以转子1同样的速度回转。

如上所述使用皮带形压紧件12b代替滚子形压紧件12a的工作例2，能够形成一个长的压力接触区；将纤维5沿着转子1的圆周压紧，因而压紧作用比工作例1的情况要大些，并且可以在拉紧状态下进行切割纤维，使纤维能够切断得高度精确，因此，切割能力可以明显改善。另外，还有一个优点是，可以设计成沿着皮带形压紧件自动地送入纤维。

根据本发明，它是涉及一种装置，该装置设计成将要切断的长的连续纤维缠绕在转子上，并利用以一定间隔竖立在所述转子圆周上的刀片，把纤维切断成规定的长度，该装置设有刮板，刮板在固定位置上与转子作为一体一起回转，以便根据转子在轴向方向的往复运动，将堆积在刀片之间的切断纤维刮出，这样就可以防止如在通常的装置情况下看见的那种切断纤维在刀片之间过分塞满的现象，并可强制性地将切断纤维输出。结果，切割能力明显改善，当要把纤维切得特别短时，可得到十分优良的效果。

Claims (4)

1.一种纤维切断装置，它设计成将圆柱形的转子固定在回转轴上，回转轴沿一个方向回转，同时沿轴向方向，在适当的距离内作往复运动，该装置在所述转子的圆周上设有许多在半径方向上竖立的刀片，刀片沿着轴线彼此平行，在圆周方向有一定间隔，该装置还将长的连续纤维送入和缠绕在转子的圆周上，并从纤维层的内侧，依次地将缠绕的纤维切断成与所述竖立刀片的间隔相适应的短长度，其特征为：

该装置具有左右一对大转子，该大转子对在所述转子的圆周上形成纤维的送入位置，大转子的圆形内侧面彼此面对面配置，并且在大转子的侧面支承着所述回转轴，可以自由滑动，回转轴在固定位置上与所述转子成为一体一起回转；

该装置在大转子的所述内侧面上设有一对圆盘形的导板，圆盘形导板抵抗着转子的往复运动，将送入的纤维保持在固定的缠绕位置上，该装置还带有一对圆盘形刮板，刮板放置在两个导板的外面，并相应地在刮板和导板之间形成一个切断纤维的输出空间，刮板的沿着转子圆周分布的刮削尖端介于刀片之间，并将切断纤维引导至所述输出空间；

该装置在由两块导板组成的纤维缠绕位置的外面还设有压紧件，压紧件从外面插入两个导板之间，并紧密地，从外面到内面支承着要缠绕在转子上和要被刀片的往复运动从内侧切断的纤维层。

2.根据权利要求1的纤维切断装置，其特征是，所述压紧件为多于一个的滚子，压紧件压紧一层一层地缠绕在所述转子上的纤维的外表面，并且压紧件随着与转子作为一体一起回转的纤维的转动而转动。

3.根据权利要求1的纤维切断装置，其特征是，所述压紧件为皮带形压紧件，它从外侧与缠绕在所述转子上的纤维接触，同时沿着转子圆周构成一个适当长度的压力接触区，该皮带形压紧件是无接缝地循环的。

4.根据权利要求3的纤维切断装置，其特征是，所述皮带形压紧件带有多于一个的辅助压紧滚子，辅助压紧滚子进一步从外侧增强在所述压力接触区中的压紧件的压力。

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