DE10008208A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden eines Fadens - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden eines FadensInfo
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Abstract
Ein Faden (F) wird in gestrecktem Zustand zwei im Abstand voneinander angeordneten Klemmvorrichtungen (3; 4) zugestellt und anschließend einer als Rampe ausgebildeten Schneidklinge (10) sowohl mit einer im wesentlichen transversalen als auch einer longitudinalen Bewegungskomponente zugeführt. Der Faden (F) gelangt zunächst zur Anlage an den oberen Rampenbereich der Schneidklinge (10) und wird bei Fortsetzung der Zuführbewegung bis zur Durchtrennung zum Gleiten in Richtung zum unteren Rampenbereich gebracht, wozu sie mit der Fadenzuführrichtung einen Neigungswinkel von mindestens 45 DEG einschließt. Die Klemmvorrichtungen (3; 4) und die Schneidklinge (10) sind in einem abgedichteten Gehäuse angeordnet, in welches auf einander gegenüberliegenden Seiten zwei an eine Unterdruck- und/oder Druckluftquelle (23, 220) angeschlossene oder anschließbare Fadenführungsrohre (20; 21) einmünden. Diese reichen mit ihren Mündungen (200; 210) bis in das Gehäuse hinein und sind als dichtende Führung für wenigstens einen Teil der Bewegungsbahn der mit einer Antriebsvorrichtung (36) verbundenen Klemmelemente (33; 43) ausgebildet.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff des An
spruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
In einer Offenend-Spinnmaschine ist es im Zusammenhang mit einem
Anspinnverfahren sowie bei einem Spulenwechsel erforderlich, den Faden
zu schneiden, und die Verbindung des Fadens zwischen einer Spule bzw.
einer Hilfsspule, von welcher der zum Anspinnen benötigte Faden
abgezogen wird, und einer Haltevorrichtung zu durchtrennen. Gemäß der DE 37 34 565 C2
findet hierfür eine Trennvorrichtung in Form einer Schere
Anwendung. Es hat sich jedoch gezeigt, dass derartige Trennvorrichtungen
unzuverlässig arbeiten, da die Gefahr besteht, dass sich der zu schneidende
Faden zwischen den Schneiden der scherenartigen Schneidvorrichtung
verklemmt, so dass diese nicht mehr arbeiten kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe ein Faden rasch und sicher ge
schnitten werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1
gelöst. Durch die beiden Klemmelemente wird der Faden in gestrafftem. Zu
stand über die Schneidklinge gezogen, so dass dieser eine Reibbewegung
relativ zu dieser ausführt, was zu einem raschen und sicheren Durchschnei
den des Fadens führt.
Um ein einwandfreies Klemmen des Fadens zu gewährleisten, ist es von
Vorteil, wenn der zu durchtrennende Faden nach Anspruch 2 elastisch ge
klemmt wird.
Die Schneidwirkung wird umso rascher erzielt, je besser der zu durchtren
nende Faden gemäß Anspruch 3 oder 4 gespannt gehalten wird.
Zur Erzielung der für das Schneiden notwendigen Relativbewegung zwi
schen Faden und Schneidklinge ist gemäß einer bevorzugten Ausführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 5 vorgesehen, dass die
Klemmstellen nach dem Erfassen des zu schneidenden Fadens im wesentli
chen quer zu der Bahn bewegt werden, in welcher sich der Faden bis zu sei
nem Einklemmen befunden hat.
Zur Durchführung des Verfahrens sind gemäß Anspruch 6 zwei Klemmvor
richtungen vorgesehen, denen der zu durchtrennende Faden zustellbar ist,
woraufhin der zu durchtrennende Faden durch eine entsprechende Relativ
bewegung zur Anlage an die Schneidklinge bringbar und anschließend zwi
schen dem sich in Anlage an der Schneidklinge befindlichen Faden und der
Schneidklinge durch eine Bewegung des Fadens und/oder der Schneidklinge
eine Bewegungskomponente in Längsrichtung der Schneidklinge erzeugbar
ist.
Durch eine Anordnung der Klemmelemente der beiden Klemmvorrichtungen
nach Anspruch 7 lässt sich ein besonders rasches und sicheres Klemmen
des zu durchtrennenden Fadens erreichen.
Um trotz eventuell vorhandener größerer Toleranzen der beiden Klemmvor
richtungen dennoch ein sicheres Klemmen des Fadens zu gewährleisten,
sind vorzugsweise nach Anspruch 8 und gegebenenfalls 9 die Klemmvor
richtungen elastisch ausgebildet oder gelagert.
Durch eine Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes gemäß Anspruch 10
lässt sich eine besonders einfache Ausbildung der Klemmvorrichtungen er
zielen.
Um für einen sicheren Schnitt den Faden längs der Schneidkante bewegen
zu können, ist es von Vorteil, wenn die Vorrichtung gemäß der Erfindung
nach den Merkmalen des Anspruches 11 und gegebenenfalls 12 ausgebildet
wird. Dabei spielt es im Prinzip keine Rolle, ob dabei die Schneidklinge ge
mäß Anspruch 13 oder die Klemmvorrichtungen komplett gemäß Anspruch
14 jeweils für sich allein oder aber ob sowohl die Schneidklinge als auch die
Klemmvorrichtungen für die Durchführung des Schneidvorganges bewegt
werden. Bei einer Ausbildung gemäß Anspruch 15 und gegebenenfalls 16
genügt es, lediglich die Klemmelemente zu bewegen, während die Schneid
klinge stationär an ihrem Standort verbleiben kann.
Die erfindungsgemäßen Merkmale des Anspruches 17 bewirken, dass der
zu trennende Faden auf einfache Weise und mit einfachen Mitteln in den
Klemmbereich gebracht werden kann. Dabei kann durch eine Weiterbildung
des Erfindungsgegenstandes nach Anspruch 18 die als Rohr ausgebildete
Führung für den Faden gleichzeitig als Führung für die Klemmelemente aus
gebildet sein, während bei einer Weiterbildung nach Anspruch 19 die Vor
richtung gleichzeitig als Ventil für den Transport- und Zuführluftstrom dienen
kann. Die in das Gehäuse einmündenden Fadenführungsrohre können bei
erfindungsgemäßer Ausbildung nach Anspruch 20 als Wegbegrenzung der
elastisch beaufschlagten Klemmelemente dienen.
Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung er
möglichen auf einfache Weise mit einfachen Mitteln ein sicheres und
rasches Durchtrennen des Fadens. Da der Faden nicht mit Hilfe zweier
kooperierender Schneiden in Art einer Schere durchtrennt wird, sondern in
gespanntem Zustand über eine Schneidklinge gezogen wird in der Weise,
dass der Faden längs zu dieser bewegt wird, existiert die sonst vorhandene
Gefahr des Einklemmens des Fadens nicht. Darüber hinaus ist es möglich,
preiswerte handelsübliche Schneidklingen zum Einsatz zu bringen, so dass
auf teure Spezial-Schneidvorrichtungen verzichtet werden kann.
Ausführungsbeispiele des Erfindung werden nachstehend mit Hilfe von
Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1: eine Fadentrennvorrichtung gemäß der Erfindung in schemati
scher Seitenansicht;
Fig. 2: den sich während des Schneidvorganges ändernden relativen
Fadenverlauf in bezug auf die Schneidklinge in schematischer
Darstellung; und
Fig. 3 und 4: eine erfindungsgemäß ausgebildete Fadentrennvorrichtung in
der Seiten- bzw. in der Frontansicht im teilweisen Schnitt.
Fig. 1 zeigt eine Fadentrennvorrichtung 1, die später im Detail beschrieben
werden wird und welcher ein zu durchtrennender Faden F mit Hilfe einer Fa
denführung 2 zuführbar ist. Diese besteht gemäß dem in Fig. 1 gezeigten
Ausführungsbeispiel aus einem ersten Fadenführungsrohr 20, das in bezug
auf die durch einen Pfeil f1 gekennzeichnete Fadenzuführrichtung vor der
Fadentrennvorrichtung 1 angeordnet ist, sowie einem zweiten Fadenfüh
rungsrohr 21, das sich in Richtung des Pfeiles f1 nach der Fadentrennvor
richtung 1 befindet.
Der Transport des Fadens F zur Fadentrennvorrichtung 1 kann beispiels
weise pneumatisch erfolgen. In der schematischen Darstellung gemäß Fig. 1
ist deshalb vor der Fadentrennvorrichtung 1 ein mit einer Druckluftquelle 220
verbundener Injektor 22 angedeutet, der in das Fadenführungsrohr 20 ein
mündet und mit dessen Hilfe Druckluft (siehe Pfeif f2) mit einer Richtungs
komponente in Richtung des Pfeiles f1 in das Fadenführungsrohr 20 gebla
sen werden kann. Das in bezug auf den Pfeil f1 nach der Fadentrennvorrich
tung 1 angeordnete Fadenführungsrohr 21 ist dagegen auf seiner der Fa
dentrennvorrichtung 1 abgewandten Seite mit einer Unterdruckquelle 23 ver
bunden.
Es versteht sich von selbst, dass das Fadenführungsrohr 21 an seinem der
Fadentrennvorrichtung 1 zugewandten Ende eine sich erweiternde Mündung
210 aufweisen kann (siehe gestrichelte Darstellung). Das Fadenführungsrohr
20 dagegen benötigt an seinem der Fadentrennvorrichtung 1 zugewandten
Ende keine besonders ausgestaltete Mündung 200; falls gewünscht, kann
sich diese Mündung 200 jedoch injektorartig verengen, um den zu durchtren
nenden Faden F sicherer in die Mündung 210 des Fadenführungsrohres 21
einführen zu können.
Die Verbindungslinie zwischen den beiden Führungsrohren 20 und 21 defi
niert eine Bahn B, auf welcher sich der zu durchtrennende Faden F befindet,
wenn sein freies Ende in die Mündung 210 des Fadenführungsrohres 21 ein
geführt worden ist.
Gemäß Fig. 1 weist die Fadentrennvorrichtung 1 eine Schneidklinge 10 auf,
deren Schneidkante 100 sich außerhalb der Bahn B des zu trennenden Fa
dens F befindet und im wesentlichen quer zur Bahn B des zu trennenden
Fadens F verläuft. Die Schneidkante 100 ist in bezug auf eine durch die
Bahn B des zu durchtrennenden Fadens F senkrecht zur Darstellungsfläche
gelegte Ebene E, welche in Fig. 2 in Form eines Rechteckes angedeutet
worden ist, geneigt. Die Schneidkante 100 schließt somit zwischen sich und
der Ebene E einen Neigungswinkel α ein. Die Bedeutung dieser Neigung der
Schneidkante 100 gegenüber der Ebene E und der Größe dieses Neigungs
winkels α wird später im Zusammenhang mit der Erörterung der Funktion
näher erläutert werden.
Sowohl zwischen der Mündung 200 des Fadenführungsrohres 20 und der
Fadentrennvorrichtung 1 als auch zwischen der Fadentrennvorrichtung 1 und
der Mündung 210 des Fadenführungsrohres 21 befindet sich jeweils eine
Klemmvorrichtung 3 bzw. 4. Die beiden längs der Bahn B des zu schneiden
den Fadens F im Abstand voneinander angeordneten Klemmvorrichtungen 3
und 4 sind im Prinzip gleich aufgebaut. Jede Klemmvorrichtung 3 bzw. 4 be
sitzt ein erstes Klemmelement 30 bzw. 40, das einen Anschlag 300 bzw. 400
trägt und durch ein Federelement 31 bzw. 41 elastisch beaufschlagt ist, wel
ches in geeigneter Weise geführt und abgestützt wird. Durch die elastische
Beaufschlagung wird das Klemmelement 30 bzw. 40 mit seinem Anschlag
300 bzw. 400 in Anlage an einem stationären Anschlag 32 bzw. 42 gehalten.
Die zusammenarbeitenden Anschläge 32 und 300 bzw. 42 und 400 sind so
angeordnet, dass sich das Klemmelement 30 bzw. 40 in unmittelbarer Nähe
zu der durch eine strichpunktierte Linie angedeuteten Bahn B des zu durch
trennenden Fadens F befindet und diese Bahn B begrenzt.
In bezug auf die Bahn B gegenüber vom Klemmelement 30 bzw. 40 befindet
sich jeweils ein weiteres Klemmelement 33 bzw. 43, das während der
Klemmarbeit mit dem Klemmelement 30 bzw. 40 zusammenarbeitet, sich
ansonsten jedoch im Abstand vom Klemmelement 30, 40 befindet, um dem
Faden F die Möglichkeit zu geben, zwischen den Klemmelementen 30, 33
und 40, 43 zur Mündung 210 des Fadenführungsrohres 21 zu gelangen.
Die Klemmelemente 33 und 43 werden von einem gemeinsamen Halter 34
getragen, welcher über eine Kolbenstange 35 mit einer Antriebsvorrichtung
36 in Verbindung steht.
Nachdem vorstehend der Aufbau der Vorrichtung beschrieben worden ist,
soll nun das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung mit Hilfe der Fig. 1
und 2 erläutert werden:
Der zu durchtrennende Faden F wird zunächst in herkömmlicher Weise in
das Fadenführungsrohr 20 eingeführt und in diesem in Richtung des Pfeiles
f1 gefördert, wobei zuführseitig vom Injektor 22 aufgrund von dessen Arbeit
im Fadenführungsrohr 20 ein Unterdruck erzeugt wird, der den Faden F ent
sprechend seiner in üblicher Weise erfolgenden Freigabe auf der Zuführseite
des Fadenführungsrohres 20 immer weiter in Richtung zum zweiten Faden
führungsrohr 21 fördert. Aufgrund des im zweiten Fadenführungsrohr 21
durch die Arbeit der Unterdruckquelle 23 herrschenden Unterdruckes wird
der Faden F längs der Bahn B in das zweite Fadenführungsrohr 21 einge
saugt. Hierbei wird er durch die mit Hilfe des Injektors 22 und der Unter
druckquelle 23 erzeugte Luftströmung gestreckt und passiert dabei zunächst
den Raum zwischen den Klemmelementen 30 und 33 und später in gleicher
Weise den Raum zwischen den Klemmelementen 40 und 43. Hat der Faden
F das Fadenführungsrohr 21 erreicht, was mit Hilfe eines nicht gezeigten Fa
denwächters überwacht werden kann, so wird mit Hilfe an sich bekannter
Steuermittel die Antriebsvorrichtung 36 betätigt, die veranlasst, dass die
Klemmelemente 33 und 43 im wesentlichen quer zu dem Verlauf des
Fadens F längs der Bahn B in Richtung des Pfeiles f3 bewegt und dabei zur
Anlage an die Klemmelemente 30 und 40 gebracht werden und den Faden F
zwischen sich einklemmen. In dieser Position der Klemmelemente 30, 33
sowie 40, 43, die in Fig. 2 nicht gezeigt sind, nimmt der Faden F die in Fig. 2
mit durchgezogener Linie dargestellte Position F1 ein.
Die Klemmelemente 33 und 43 setzen nun ihre Bewegung quer zum Faden
verlauf in Richtung des Pfeiles f3 und damit in Richtung zur Schneidklinge 10
fort und nehmen dabei den eingeklemmten Faden F mit. Durch diese in be
zug auf die Schneidklinge 10 im wesentlichen transversale Bewegungskom
ponente zwischen dem Faden F und der Schneidkante 100 gelangt der Fa
den F zur Anlage an die Schneidkante 100 der Schneidklinge 10 und stützt
sich an dieser ab (in Fig. 2 strichpunktiert dargestellte Position F2). Durch die
hierdurch bewirkte Umlenkung des Fadens F wird dieser gespannt und ver
stärkt hierdurch seinen Auflagedruck auf die Schneidkante 100. Im Bestre
ben, die Spannung zu reduzieren, vollführt der Faden F bei der weiteren Re
lativbewegung zwischen dem Faden F und der Schneidkante 100 eine lon
gitudinale Bewegung in bezug auf die Schneidkante 100, indem er an dieser
in Richtung des Pfeiles f4 längs der Schneidkante 100 gleitet (siehe gestri
chelt gezeigte Position F3 des Fadens F).
Selbstverständlich erfolgt die Umlenkung des Fadens, d. h. seine Überfüh
rung aus der Position F1 in seine Position F2 und in seine Position F3 nicht in
den gezeigten Schritten oder Stufen, sondern die Bewegungen in Richtung
der Pfeile f3 und f4 gehen ineinander über und überlappen sich. Es bildet sich
eine Relativbewegung zwischen dem Faden F und der Schneidklinge 10 mit
einer im wesentlichen transversalen und einer longitudinalen Bewegungs
komponente, wobei diese Relativbewegung in dem Augenblick endet, in wel
chem der Faden F aufgrund seiner reibenden Bewegung längs der Schneid
kante 100 durchschnitten wird. Dieses Schneiden des Fadens F erfolgt auf
grund dieser reibenden Gleitbewegung sehr rasch und sicher.
Wie die vorstehende Beschreibung zeigt, bildet die Schneidkante 100 der
Schneidklinge 10 eine Art Rampe für den Faden F, längs welcher der Faden
F während des Schneidvorganges von einem ersten, "oberen" Rampenbe
reich 100', in welchem er zunächst zur Anlage an die Schneidkante 100 ge
langt, in Richtung zum "unteren" Rampenbereich 100" gleitet.
Die Relativbewegung zwischen dem Faden F und der Schneidklinge 10
braucht nicht in vertikaler Richtung zu erfolgen, sondern diese Bewegung
kann in Abhängigkeit von der relativen Anordnung der Bahn B des zu
schneidenden Fadens F und der Schneidklinge 10 in jeder denkbaren Rich
tung orientiert sein. Die Begriffe "oberer" und "unterer" Rampenbereich 100',
100" beziehen sich somit nicht auf eine vertikale Relativbewegung zwischen
dem zu schneidenden Faden F und der Schneidklinge 10, sondern auf den
durch den Faden F zuerst erreichbaren Bereich der Schneidklinge 10 als
"oberen" Randbereich 100' und den durch den Faden F erst später nach
dem Gleiten längs der Schneidkante 100 erreichbaren Bereich der
Schneidkante 100 als "unteren" Rampenbereich 100". Somit beziehen sich
die Begriffe "oberen" und "unterer" Rampenbereich 100' bzw. 100" auf die
Rampenform der Schneidkante 100, wobei eine Bewegungsrichtung längs
der Rampe eine Bewegung von "oben" nach "unten" gleichgesetzt wird
unabhängig von der tatsächlichen geometrischen Anordnung der
Schneidkante 100 etc.
Es hat sich gezeigt, dass es von Vorteil ist, die reibende Gleitbewegung des
zu durchtrennenden Fadens F vom "oberen" Rampenbereich 100' hin zum
"unteren" Rampenbereich 100" längs der Schneidkante 100 durch eine ent
sprechende Wahl des Neigungswinkels α zwischen der quer zur Richtung
(Pfeil f3) gelegten Ebene E und der Schneidkante 100 zu begünstigen, um zu
verhindern, dass der Faden F aufgrund der eine bestimmte Grenze überstei
genden Spannung im Faden F zerrissen wird, und um zu erreichen, dass der
Faden F durch einen guten, sicheren und raschen Schnitt durchtrennt wird.
Hierbei hat sich eine Größenordnung dieses Neigungswinkels α von größer
20°, vorzugsweise 45° oder größer als zweckdienlich erwiesen. Es hat sich
gezeigt, dass in der Regel bei kleiner bemessenem Neigungswinkel α die
Gefahr besteht, dass der Faden F an einer Bewegung längs der
Schneidkante 100 gehindert wird und nicht durchschnitten, sondern zu
einem dem Zufall überlassenen Zeitpunkt durchgerissen wird.
Nach dem Schneiden des Fadens F führt die Antriebsvorrichtung 36 die
Klemmelemente 33, 43 in ihre Ausgangsstellungen zurück. Hierbei folgen
ihnen die Klemmelemente 30, 40, bis sie mit ihren Anschlägen 300, 400 zur
Anlage an die stationären Anschläge 32, 42 gelangen. Durch die Weiterbe
wegung der angetriebenen Klemmelemente zurück in ihre Ruhestellung
(Ausgangsposition) wird der durchgeschnittene Faden F freigegeben, wobei
sich der in das Fadenführungsrohr 21 erstreckende Fadenabschnitt aufgrund
des im Fadenführungsrohr 21 herrschenden Unterdruckes abgesaugt wird,
während der sich ins Fadenführungsrohr 20 erstreckende Fadenabschnitt
die gewünschte Länge aufweist und in an sich bekannter Weise zur weiteren
Bearbeitung einem entsprechenden, nicht gezeigten Arbeitsorgan zugeführt
werden kann.
Das erörterte Verfahren und die beschriebene Vorrichtung können im Rah
men der vorliegenden Erfindung in vielfältiger Weise abgewandelt werden,
beispielsweise durch Austausch einzelner Merkmale durch Äquivalente oder
durch andere Kombinationen von Merkmalen und/oder ihrer Äquivalente. So
wurde beispielsweise bei der gezeigten Ausführung der Vorrichtung gemäß
Fig. 1 bzw. 2 angenommen, dass die Klemmelemente 30, 33 und 40, 43 re
lativ zu einer stationären Fadentrennvorrichtung 1 bewegt werden, doch ist
selbstverständlich in kinematischer Umkehr auch eine Lösung möglich, ge
mäß welcher lediglich die Klemmelemente 33 und 43 relativ zu stationären
Klemmelementen 330 und 40 bewegt werden, um den Faden F zwischen
sich einzuklemmen, und während des Klemmens des Fadens F in dieser
Anlagestellung verbleiben, ohne die Klemmelemente 30, 40 aus ihrer bishe
rigen Stellung herauszubewegen, während die für das Durchschneiden des
Fadens F erforderliche Relativbewegung allein von der Schneidklinge 10
ausgeführt wird, welche in diesem Fall hin zu den Klemmelementen 30, 33
und 40, 43 und über die Bahn B des zu durchschneidenden Fadens F hinaus
ausgeführt wird.
Prinzipiell ist das Klemmen des Fadens F auch zwischen zwei starren
Klemmelementen oder -flächen möglich. Diese können beispielsweise als
Keilspalt ausgebildet sein. Ein besonders sicheres Klemmen bei einfacher
Handhabung des Fadens F lässt sich jedoch durch ein elastisches Klemmen
erreichen, indem zumindest ein Klemmelement 30, 40 entweder elastisch
beaufschlagt oder durch eine entsprechende Materialwahl (z. B. Gummi) mit
einer elastischen Klemmfläche ausgestattet ist.
Bei der Ausbildung der Klemmvorrichtungen 3, 4 mit jeweils elastisch beauf
schlagten Klemmelementen 30, 40 ist gemäß der vorstehenden Beschrei
bung einer bevorzugten Ausbildung das mit dem elastisch beaufschlagten
Klemmelement 30, 40 zusammenarbeitende Klemmelement 33, 43 in nicht
elastischer Weise verbunden, so dass dessen Hubweg voll in den Zustellweg
zur Zuführung des Fadens F zur Fadentrennvorrichtung 1 und zur Durch
trennung des Fadens F durch Schneiden ausgenützt werden kann. Dabei
werden die elastisch beaufschlagten Klemmelemente 30, 40 von den durch
die Antriebsvorrichtung 36 angetriebenen Klemmelementen 33, 43 mitge
nommen, sowie diese ihre Klemmstellung in Anlage an den Klemmelemen
ten 30, 40 erreicht haben.
Es ist auch nicht erforderlich, dass stets beide Klemmvorrichtungen 3, 4 ge
meinsam bewegt werden. Wenn die beiden Klemmelemente 33, 43 nicht
mittels eines gemeinsamen Halters 34 (Fig. 1) miteinander verbunden sind
und wenn für beide Klemmelemente 33, 43 separate Antriebsvorrichtungen
(nicht gezeigt) vorgesehen werden - was prinzipiell auch dann möglich ist,
wenn beide Klemmelemente 33, 43 stets gleichzeitig und über einen gleich
großen Weg bewegt werden - oder lediglich für eines der beiden Klemmele
mente 33, 43 eine Antriebsvorrichtung vorgesehen ist, so kann die Relativbewegung
zwischen dem Faden F und der Schneidklinge 10 auch durch das
Antreiben dieses einzelnen Klemmelementes 33 oder 43 erzeugt werden.
Alternativ kann aber auch die das Durchschneiden des Fadens F bewirkende
Relativbewegung zwischen dem Faden F und der Schneidklinge 10
aufgeteilt werden auf eine Bewegung der Klemmvorrichtungen 3, 4 (oder
einer von ihnen) und eine Bewegung der Schneidklinge 10. Dabei ist es nicht
notwendig, dass diese Bewegungen entgegengesetzt zueinander ausgeführt
werden, sondern diese Bewegungen können auch unter unterschiedlichen
Winkeln, beispielsweise in einem im wesentlichen rechten Winkel,
zueinander erfolgen. In einem solchen Fall braucht die Schneidkante 100
auch keine Rampe gemäß der vorstehenden Beschreibung zu bilden, da die
longitudinale Bewegungskomponente durch die Bewegung der
Schneidklinge 10 erzeugt wird.
Es ist nicht einmal erforderlich, dass die Klemmelemente 30, 33 bzw. 40, 43
in Form zueinander beweglicher Elemente ausgebildet ist. So ist es auch
möglich, die Klemmvorrichtungen 3 und 4 mit jeweils zwei Klemmelementen
(nicht gezeigt) so auszubilden, dass diese grundsätzlich in elastischer
Anlage aneinander anliegen, beispielsweise durch Beaufschlagung durch
eine Feder oder durch Ausbildung zumindest eines der beiden
Klemmelemente in Form eines Federbleches. Der zu durchtrennende Faden
F kann dabei durch eine Bewegung dieser Klemmvorrichtung 3 bzw. 4 in die
Bahn B des Fadens F aufgrund der Spannung des Fadens F oder durch die
Arbeit eines nicht gezeigten, zusätzlichen Einlegelementes in eine derartige
Klemmvorrichtung eingeführt werden. Um nach dem Trennvorgang den
Fadenrest bzw. das Fadenende aus einer derartigen Klemmvorrichtung
auswerfen zu können, kann eine entsprechende ausgebildete und
bewegbare Abstreifvorrichtung vorgesehen werden (nicht gezeigt).
Auch die Zuführung des Fadens F zu der beschriebenen Vorrichtung muss
nicht pneumatisch erfolgen. Es ist durchaus möglich, einen mechanischen
Greifer geeigneter und an sich bekannter Bauart nicht nur für das Einlegen
des Fadens F in die Klemmvorrichtungen 3 und 4 zur Anwendung zu brin
gen, sondern ein derartiger Greifer kann darüber hinaus auch die Aufgabe
erfüllen, den Faden F der beschriebenen Vorrichtung und insbesondere den
Klemmvorrichtungen 3 und 4 in gestrecktem Zustand zuzuführen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung wird nachstehend mit Hilfe
der Fig. 3 und 4 beschrieben. Hierbei ist die gesamte Vorrichtung in einem
Gehäuse 5 angeordnet, das gegenüber der das Gehäuse 5 umgebenden
Raumluft abgedichtet ist. In dieses Gehäuse 5 mündet auf der einen Seite
das Fadenführungsrohr 20 ein, während auf der gegenüberliegenden Seite
des Gehäuses 5 die Mündung 210 des Fadenführungsrohres 21 vorgesehen
ist. Eines dieser Fadenführungsrohre 20 und 21 ist dabei in der oben im Zu
sammenhang mit der Druckluftquelle 220 und der Unterdruckquelle 23 be
schriebenen Weise an eine entsprechende Luftquelle angeschlossen oder
durch eine geeignete Steuerung an eine solche Luftquelle anschließbar.
Am oberen Ende des Gehäuses 5 befindet sich eine Führung 50 für die Kol
benstange 35, um diese dichtend zu führen. Innerhalb des Gehäuses 5 trägt
die Kolbenstange 35 den Halter 34 mit den Klemmelementen 33 und 43. Der
Halter 34 wird mit Hilfe zweier Führungsstangen 37 und 370, die sich parallel
zu der durch den Pfeil f3 gekennzeichneten Bewegungsrichtung erstrecken,
während seiner Hin- und Herbewegung geführt. Die selben Führungsstangen
37 und 370 dienen auch der Führung der Klemmelemente 30 und 40, die bei
diesem Ausführungsbeispiel - im Gegensatz zu der in Fig. 1 gezeigten Aus
bildung - ebenfalls wie die Klemmelemente 33 und 43 durch einen gemein
samen Halter 38 miteinander verbunden sind.
Auf der dem Halter 34 mit den Klemmelementen 33 und 43 abgewandten
Seite der Klemmelemente 30 und 40 ist der Halter 34 durch zwei Federele
mente 310 und 311 in Form von Druckfedern beaufschlagt, welche durch die
Führungsstangen 37 und 370 geführt werden.
Der Halter 38 besitzt eine größere Breite als die von ihm getragenen Klemm
elemente 30 und 40. Dieser die Klemmelemente 30 und 40 überragende Be
reich des Halters 38 dient als Anschlag 39 bzw. 390 zur Festlegung der End
stellung der elastisch beaufschlagten Klemmelemente 30 und 40 in bezug
auf die Bahn B des zu durchtrennenden Fadens F. Als Gegenanschläge die
nen die den Anschlägen 39 und 390 zugewandten Außenflächen 201 und
211 der Mündung 200 des Fadenführungsrohres 20 bzw. der Mündung 210
des Fadenführungsrohres 21. Diese Mündungen 200 und 210 ragen ent
sprechend weit in das Gehäuse 5 hinein.
Ist das Gehäuse 5 gegenüber der umgebenden Raumluft abgedichtet, wie
dies die Fig. 3 und 4 vorsehen, so kann auf den in Fig. 1 gezeigten Injektor
22 zum Zuführen des Fadens F zu der beschriebenen Vorrichtung verzichtet
werden. Im übrigen entspricht die Funktion dieser in den Fig. 3 und 4 ge
zeigten Vorrichtung im wesentlichen jener der Vorrichtung gemäß den Fig. 1
und 2. Die beiden vom Halter 34 gehaltenen Klemmelemente 33 und 43 rei
chen weit in Richtung zu den Klemmelementen 30 und 40 über den Halter
34 hinaus und bilden einen Spalt 340, in welchen die Schneidklinge 10
während der das Schneiden bewirkenden Bewegung der Klemmelemente
33, 43 eintauchen kann. Die beiden Klemmelemente 33 und 43 gelangen
hierbei in den Bereich zwischen den Mündungen 200 und 210. Die die
beiden Mündungen 200 und 210 begrenzenden Ringflächen 202, 212
können deshalb als Führung für die mit der Antriebsvorrichtung 36 (siehe
Fig. 1) verbundenen Klemmelemente 33, 43 für zumindest einen Teilbereich
ihrer Hubwege ausgebildet sein.
Es ist ferner möglich, die beiden Klemmelemente 33 und 43 als Ventilver
schluss einzusetzen, indem sie sich, wenn sie sich in ihrer Klemmstellung
befinden, dichtend an die Ringflächen 202 und 212 anlegen. Zu diesem
Zweck können sich die den Klemmelementen 33, 43 zugewandten Ringflä
chen 202, 212 der Mündungen 200 und 210 sowie die den Ringflächen 202,
212 zugewandten Flächen der Klemmelemente 33 und 43 in Richtung des
Pfeiles f3 in der Weise einander nähern, dass die zusammenarbeitenden Flä
chen der Mündung 200 (Ringfläche 202) und des Klemmelementes 33 einer
seits und die zusammenarbeitenden Flächen der Mündung 210 (Ringfläche
212) und des Klemmelementes 43 andererseits paarweise zueinander ver
laufen, um durch die hierdurch erzielte Keilform ein sicheres und dichtendes
Verschließen der Fadenführungsrohre 20 und 21 durch die sich in ihrer
Klemmstellung befindlichen Klemmelemente 33 und 43 zu bewirken.
Beispielsweise können diese Klemmelemente 33 und 43 durch die Antriebs
vorrichtung 36 in ihre Klemmstellung gebracht werden und dabei die pneu
matische Verbindung zwischen den beiden Fadenführungsrohren 20 und 21
unterbinden, wenn an dem nicht gezeigten Eintrittsende des Fadenführungs
rohres 20 keine Unterdruckwirkung vorhanden sein soll. Soll dann ein
Schneidvorgang vorgenommen werden, so wird für die Zuführung des Fa
dens F zu der beschriebenen Vorrichtung wiederum ein Luftstrom benötigt,
der während des Abhebens der Klemmelemente 33 und 43 von den Klemm
elementen 30 und 40 von der Unterdruckquelle 23 durch das
Fadenführungsrohr 21, das abgedichtete Gehäuse 5 und das
Fadenführungsrohr 20 an dessen Eintrittsmündung (nicht gezeigt) zur
Wirkung gebracht werden kann.
Wenn auch der Faden F für das Durchtrennen gemäß der vorstehenden Er
örterung durch Umlenken gespannt wird, so lässt sich ein Spannen des
durch die Klemmvorrichtungen 3, 4 geklemmten Fadens F auch in Längs
richtung der Bahn B erreichen, was entweder pneumatisch und/oder mit Hilfe
eines mechanischen Elementes erfolgen kann. Ein solches Spannen des
Fadens kann beispielsweise durch Vergrößerung des Abstandes zwischen
den beiden Klemmvorrichtungen 3, 4 bewirkt werden. Gegebenenfalls kann
auch ein mechanisches Mittel, das zuvor den zu schneidenden Faden F der
Klemmvorrichtung 3 zugeführt hat, zum Spannen des Fadens f Anwendung
finden. Ein solches mechanisches Element kann gegebenenfalls auch in
Richtung des Pfeiles f1 eine Position dicht hinter der Fadentrennvorrichtung 1
einnehmen, in welcher sich gemäß den vorstehenden Beschreibungen die
Klemmvorrichtung 4 befindet, und deren Platz einnehmen sowie deren Auf
gabe mit übernehmen.
Gemäß der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Ausbildung der erfindungsgemä
ßen Vorrichtung weist die Fadentrennvorrichtung 1 als Schneidklinge 10 ein
handelsübliches Teppichmesser auf, das preisgünstig zu erwerben ist; alter
nativ kann auch eine Rasierklinge o. dgl. als Schneidklinge 10 Anwendung
finden.
Als Antriebsvorrichtung 36 kann jede übliche Antriebsvorrichtung
Anwendung finden, beispielsweise in Form eines Motors oder eines
pneumatischen oder hydraulischen Antriebszylinders.
Claims (20)
1. Verfahren zum Schneiden eines Fadens, dadurch gekennzeichnet,
dass der zu schneidende Faden gestreckt, in diesem gestreckten Zu
stand durch zwei im Abstand voneinander angeordneten Klemmstel
len geklemmt und durch eine Relativbewegung zwischen dem Faden
und einer Schneidklinge mit sowohl einer im wesentlichen transver
salen als auch longitudinalen Bewegungskomponente zwischen den
beiden Klemmstellen durchschnitten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der
Faden elastisch geklemmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
der Faden nach seinem Einklemmen bis zum Durchschneiden
zusätzlich gespannt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der
Faden durch Umlenken zwischen den Klemmstellen gespannt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Klemmstellen nach Klemmen des Fadens im wesentlichen quer zum
Verlauf des gestreckten Fadens in Richtung Schneidklinge bewegt
werden.
6. Vorrichtung zum Schneiden eines Fadens, zur Durchführung des
Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, ge
kennzeichnet durch zwei im Abstand voneinander angeordnete
Klemmvorrichtungen (3; 4), denen der zu schneidende Faden (F) auf
einer definierten Bahn (B) zustellbar ist, und einer außerhalb der defi
nierten Bahn (B) angeordneten Schneidklinge (10), welcher der Faden
(F) durch eine Relativbewegung zwischen dem Faden (F) und der
Schneidklinge (10) sowohl mit einer im wesentlichen transversalen als
auch einer longitudinalen Bewegungskomponente zuführbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede
Klemmvorrichtung (3; 4) zwei Klemmelemente (30, 33; 40, 43) auf
weist, welche jeweils auf den einander gegenüberliegenden Seiten
der definierten Bahn (B) eines gestreckten Fadens (F) angeordnet
sind und von denen jeweils eines der beiden Klemmelemente (33; 43)
einer jeden Klemmvorrichtung (3; 4) mittels einer ihr zugeordneten
Antriebsvorrichtung (36) zur Anlage an das jeweils andere der beiden
Klemmelemente (30; 40) bringbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die beiden Klemmvorrichtungen (3; 4) elastisch ausgebildet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jede
Klemmvorrichtung (3; 4) jeweils ein elastisch beaufschlagtes Klemm
element (30; 40) aufweist.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 9, da
durch gekennzeichnet, dass zumindest die beiden mit einer Antriebs
vorrichtung (36) in Verbindung stehenden Klemmelemente (33; 43)
miteinander verbunden sind.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10, da
durch gekennzeichnet, dass die Schneidkante (100) der
Schneidklinge (10) als Rampe ausgebildet ist und der zu
durchtrennende Faden (F) aufgrund der Relativbewegung zwischen
dem Faden (F) und der Schneidklinge (10) zunächst im oberen
Rampenbereich (100') zur Anlage an die Schneidkante (100) und bei
der weiteren Relativbewegung zwischen der Schneidklinge (10) und
dem zu durchtrennenden Faden (F) bis zu seiner Durchtrennung
aufgrund der Neigung der Schneidkante (100) zum Gleiten in
Richtung zum unteren Rampenbereich (100") bringbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die als
Rampe ausbildete Schneidkante (100) in bezug auf die Richtung
der Relativbewegung mit dieser einen Neigungswinkel (α) von größer
20°, vorzugsweise 45° einschließt.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 12, da
durch gekennzeichnet, dass die Schneidklinge (10) mit einer Antriebs
vorrichtung verbunden ist, mit deren Hilfe sie quer zu der Bahn (B)
des Fadens (F) bis über diese Bahn (B) hinaus bewegbar ist.
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis 13, da
durch gekennzeichnet, dass der von den beiden Klemmvorrichtungen
(3; 4) geklemmte Faden (F) mit Hilfe der zumindest einen mit einer
Antriebsvorrichtung (36) verbundenen Klemmvorrichtung (3; 4) in
Richtung zur Schneidklinge (10) bewegbar ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die
nicht mit der Antriebsvorrichtung (36) verbundenen Klemmelemente
(30; 40) elastisch beaufschlagt und durch die mit der Antriebsvorrich
tung (36) verbundenen Klemmelemente (33; 43) mitnehmbar sind.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die mit
der Antriebsvorrichtung (36) verbundenen Klemmelemente (33; 43)
über eine derartige Distanz bewegbar sind, dass der Faden (F) in den
Schneidbereich der Schneidklinge (10) gelangt.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 16, da
durch gekennzeichnet, dass die Klemmvorrichtungen (3; 4) und die
Schneidklinge (10) in einem abgedichteten Gehäuse (5) angeordnet
sind, in welches auf einander gegenüberliegenden Seiten zwei Fa
denführungsrohre (20; 21) einmünden, von denen mindestens eines
an eine Unterdruck- oder Druckluftquelle (23, 220) angeschlossen
oder anschließbar ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Fa
denführungsrohre (20; 21) mit ihren Mündungen (200; 210) bis in das
Gehäuse (5) hineinreichen und als Führung für wenigstens einen Teil
der Bewegungsbahn der mit der Antriebsvorrichtung (36) verbunde
nen Klemmelemente (33; 43) ausgebildet sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die
Führung dichtend ausgebildet ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16 und Anspruch 18 oder 19, da
durch gekennzeichnet, dass die beiden in das Gehäuse (5) hineinrei
chenden Mündungen (200; 210) der Fadenführungsrohre (20; 21) je
weils als Anschlag für eines der elastisch beaufschlagten Klemmele
mente (30; 40) ausgebildet sind.
Priority Applications (2)
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DE2000108208 DE10008208A1 (de) | 2000-02-23 | 2000-02-23 | Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden eines Fadens |
ITMI20010358 ITMI20010358A1 (it) | 2000-02-23 | 2001-02-22 | Procedimento e dispositivo per il taglio di un filo |
Applications Claiming Priority (1)
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