DE1197592B - Vorrichtung zum Schneiden von Glasfasern und aehnlichen Fasern - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

C03b

Deutsche Kl.: 32 a-37/10

Nummer: 1197 592

Aktenzeichen: G 29953 VI b/32 a

Anmeldetag: 1. Juli 1960

Auslegetag: 29. Juli 1965

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schneiden von Glasfasern und ähnlichen Fasern mittels zweier Walzen, die elastische Überzüge tragen. Hierbei ist einer der Überzüge elastischer als der andere und mindestens eine der Walzen wird unmittelbar angetrieben. Beide Walzen besitzen parallel verlaufende Achsen und sind so zueinander angeordnet, daß der elastische Überzug der einen Walze beim Ablauf auf der anderen Walze flach gedrückt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es anzugeben, wie die beschriebene Vorrichtung verbessert und verbilligt werden kann. Insbesondere sollen angetriebene Elemente eingespart und die Verwendung von billigen Schneidblättern ermöglicht werden, die schonend gehaltert werden. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Walze mit dem elastischeren Überzug mindestens ein Schneidblatt besitzt, das von dieser Walze gegen radiales Verschieben festgehalten und von deren elastischem Überzug elastisch gehalten wird, so daß dem Schneidblatt eine geringe Kippbewegung in Umfangrichtung der Walze ermöglicht wird. Zweckmäßig besitzt die Walze mit dem elastischeren Überzug jedoch mehrere nebeneinander angeordnete Sätze Schneidblätter, die parallel zur Achse gehalten sind, wobei jeder Satz Schneidblätter an der Walzenoberfläche versetzt zum benachbarten gehalten wird. Jedes Schneidblatt kann femer so bemessen und angeordnet sein, daß die Schneidkante nur im flachgedrückten Zustand des elastischen Überzuges aus diesem heraustritt.

Durch diese Maßnahmen kann sowohl der Vorgang des Vorschubes als auch der des Schneidens von einem einzigen Walzenpaar ausgeführt werden. Bei Stößen wird das Schneidblatt infolge der möglichen Kippbewegung in Umfangsrichtung geschont, insbesondere wird ein Bruch des Blattes vermieden.

Zur Erläuterung der Erfindung dienen die Zeichnungen, mit deren Hilfe ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben wird. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer Harz- und Faserspritzvorrichtung, welche die Faserschneidvorrichtung nach der Erfindung enthält,

Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Schneidwalze, die einen Teil der Faserschneidvorrichtung bildet,

F i g. 3 eine vergrößerte Ansicht als Schnitt an der Linie 3-3 in F i g. 1 und

F i g. 4 eine Ansicht der Schnitte an der Linie 4-4 in F i g. 3.

In F i g. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 die Faserschneid- und Vorschubvorrichtung der Erfindung,

Vorrichtung zum Schneiden von Glasfasern
und ähnlichen Fasern

Anmelder:

Goodyear Aircraft Corporation, Akron, Ohio

(V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. W. Meissner

und Dipl.-Ing. H. Tischer, Patentanwälte,

Berlin 33, Herbertstr. 22

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 8. Juli 1959 (825 810) - ■

die die beiden Walzen 2 und 3 enthält, die auf parallelen Achsen in Lagerblöcken 4 und 5 gelagert sind. Die Blöcke 4 und 5 sind in einem Rahmen 6 einstellbar gehalten. Zum Einstellen dienen die Schrauben 7 und 8, durch die die Oberflächen der Walzen 2 und 3 gegeneinander gedrückt werden können. Die Walze 3 wird durch einen Elektromotor 9 angetrieben.

Die Stränge aus Glasfasern oder fortlaufende Fasern werden bei Zug durch die Walzen 2 und 3 von den Spulen 11 abgewickelt und durch eine Führungsvorrichtung 12 und Führungsrohre 13 den Walzen 2 und 3 zugeführt. Der Strang 10 wird zwischen den Walzen 2 und 3 in verhältnismäßig kurze Faserlängen geschnitten. Nach Austritt aus den Walzen werden die Fasern sofort in einen venturiförmigen Hals 14 eines trichterförmigen Kopfes 15 gesaugt, der unmittelbar unter den Walzen 2 und 3 angeordnet ist. Der Kopf 15 ist mit einer biegsamen Leitung 16 großen Durchmessers von beispielsweise 38 bis 51 Millimeter verbunden, die in einen Austrittsdüsenkopf 17 ausläuft. Dieser Kopf 17 enthält zwei Luftdruckleitungen 18, die durch Ventile 19 gesteuert werden und um die Venturihälse herum in den Kopf 17 einmünden. Dadurch wird ein Unterdruck im Venturihals 14 erzeugt. Dieser Unterdruck bewirkt, daß sich die Luft im Venturihals 14 mit einer höheren Geschwindigkeit durch den Hals bewegt als die Geschwindigkeit des Stranges 10 durch die Walzen 2 und 3. Dies ergibt ein weiteres Aufbrechen oder Trennen aus den verhältnismäßig kurzen Längen von Fäden oder Fasern, die von den Strängen 10 abgeschnitten werden. Eine biegsame Leitung 20 erstreckt sich vom Kopf 17 zu einer Quelle

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eines Harzes, so daß der Kopf 17 eine Mischung aus Fasern, Harz und Luft ausstößt.

Die F i g. 2 bis 4 zeigen Einzelheiten der Walzen 2 und 3, die aus starrem Material, z. B. Metall, bestehen und mit einer Schicht 21, 22 aus nachgiebigem Material von zylindrischer oder hülsenartiger Form überzogen sind. Das nachgiebige Material oder die Schicht 22 auf der Walze 3 besteht aus einer besonders zähen und verhältnismäßig steifen Zusammensetzung, z. B. Polyurethan, und der Überzug oder die Schicht 21 auf der Walze 2 aus einem etwas weicheren und biegsameren Material, z. B. aus einer Polyvinylchlorid-Paste.

Die Härte des Überzuges 21 ist etwas geringer als die des Überzuges 22.

F i g. 3 zeigt, wie der Strang 10 zwischen den nachgiebigen Überzügen 21 und 22 erfaßt wird, und Fi g. 4 zeigt, wie die Schrauben 7 und 8 eingestellt sind, um die Walzenoberflächen und insbesondere die elastischen Überzüge 21, 22 miteinander in einer Ebene in ao abgeflachtem Eingriff zu bringen, die sich von 23 bis 24 erstreckt. Diese Ebene verläuft parallel zu den Achsen der Walzen 2 und 3 und senkrecht zu der Ebene, die durch diese Achsen bestimmt wird. Wenn die Schichten oder Überzüge 21 und 22 von gleicher Härte wären, würde die zwischen den Punkten 23 und

24 bestimmte Ebene wesentlich flacher sein. Aber mit dem Überzug 22, der härter ist als der Überzug 21 ist die Ebene zwischen den Punkten 23 und 24 flach gekrümmt, wobei der Walzenüberzug 21 radial nach einwärts in eine konkave Form gebracht ist, während die Oberfläche des Überzuges 22 eine konvexe Form auf einer Kurve aufweist, die etwas flacher als die normale zylindrische Oberfläche des federnden Überzuges 22 ist.

Auf den Umfang von Walze 2 verteilt sind mehrere Schneidblätter 25 angebracht, die parallel und radial zur Walzenachse verlaufen. Die Schneidblätter können eine Länge von etwa 37 mm, eine Breite von 7,5 mm und eine Dicke von etwa 0,4 mm besitzen. Die hintere und ungeschärfte Kante jeder Klinge ist durch einen U-förmigen Rand 26 verstärkt, der in einer in die Oberfläche der Metallwalze geschnittenen Nut liegt, die eine Breite hat, die eine geringe Kipp- und Biegebewegung des Blattes 25 zuläßt.

Um die Schneidblätter 25 auf dem Umfang der Metallwalze 2 zu halten, sind biegsame Drähte 27 rund um den Umfang der Walze gespannt, die sich in Kerben 28 befinden, wie sie sich an handelsüblichen Klingen befinden. Dadurch werden die Schneidblätter 25 auf dem Umfang der Walze 2 gehalten, wenn sie durch Gießen mit dem Überzug 21 versehen wird.

Die Dicke des Überzuges 21 und die radiale Ausdehnung jedes Blattes 25 ist so groß, daß jedes Blatt

25 vom Überzug 21 umgeben und seine Schneidkante nicht bloßgelegt ist, wenn der Überzug zwischen den Punkten 23 und 24 nicht abgeflacht ist. Dies ist in Fig. 4 gezeigt, wo sowohl die Schneidkante des Blattes 25 bloßgelegt zwischen den Punkten 23 und 24 gezeigt wird als auch die Schneidkanten der anderen Blätter 25 außerhalb des Bereiches 23 bis 24, die von dem Überzug 21 umgeben sind, zu sehen sind.

Die Schrauben 7 und B werden so eingestellt, daß die richtige Schneidwirkung erzielt wird, wobei die Schneidkante des Blattes 25 nur wenig in die Oberfläche des nachgiebigen Überzuges 22 eindringt. Je nach der Art von Fasern, die geschnitten werden sollen, ist ein etwas größeres oder geringeres Eindringen des Blattes 25 in den Überzug 22 erforderlich. Beim Schneiden von Glasfasern ist die wirkliche Schneidwirkung eine kombinierte Schneid- und Brechwirkung und das Eindringen des Blattes 25 in den nachgiebigen Überzug 22 ist normalerweise ziemlich gering.

Die verhältnismäßig kurz geschnittenen Faserlängen werden nach Verlassen der Walzen 2 und 3 mit hoher Geschwindigkeit in den Venturihals 14 des Trichters 15 in Richtung des Pfeiles 31 gesaugt. Die Geschwindigkeit der saugenden Luft ist größer als die Umfangsgeschwindigkeit der Walzenüberzüge 21 und 22, so daß sich zwischen den geschnittenen Fasern 30 und dem Strang 10 ein Spalt 29 bildet. Wie F i g. 4 zeigt, stehen die abgeschnittenen Fasern 30, die durch die sich schnell durch den Hals 14 bewegende Luft aufgenommen werden, am Beginn der Trennung oder der Auflösung der Strangform. Dieses Trennen ist als höchst vorteilhaft befunden worden, damit die Düse 17 eine gleichmäßigere und vollständig harzüberzogene Masse aus Fasern aus der Spritzdüse 17 ausstößt.

F i g. 2 zeigt eine Walze 2, die mit zwei oder mehreren Reihen von Schneidblättern versehen ist, wobei die Blätter jeder Reihe seitlich voneinander auf der Walzenoberfläche versetzt sind und jede Reihe von Blättern auf einen einzelnen Strang wirkt. Die Blätter 25 sind nicht nur seitlich voneinander in jeder Reihe versetzt, sondern auch in Richtung des Umfangs, wodurch die Schnitte an jedem Strang 10 abwechselnd mit den Schnitten an einem anderen Strang 10 ausgeführt werden. Dieses geschieht, um die geschnittenen Fasern besser zu verteilen.

Wenn die Blätter 25 auf der Walze 2 ersetzt werden müssen, wird der Überzug 21 aufgeschnitten, die Blätter 25 werden entfernt, ein neuer Satz wird eingesetzt und mit Draht befestigt und der Überzug 21 wieder aufgegossen. Der Überzug 21 ist über die Oberfläche der Walze 2 leicht aufzugießen, indem die Walze 2 mit den Blättern 25 in eine senkrechte zylindrische Form gesetzt wird, die einen Innendurchmesser gleich dem Außendurchmesser des Überzuges 21 hat. Hierauf wird flüssige Polyvinylchlorid-Paste zwischen die Form und die Walze 2 gegossen und dann durch Wärme ausgehärtet.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Schneiden von Glasfasern und ähnlichen Fasern mittels zweier starrer, elastische Überzüge tragender Walzen, bei denen der Überzug der einen Walze elastischer ist als der der anderen, mindestens eine der Walzen unmittelbar angetrieben werden kann und beide Walzen parallel verlaufende Achsen besitzen und so zueinander angeordnet sind, daß der elastischere Überzug der einen Walze beim Ablauf an der anderen Walze flach gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze mit elastischerem Überzug mindestens ein Schneidblatt besitzt, das von dieser Walze gegen radiales Verschieben festgehalten und von deren elastischem Überzug am Umfang elastisch gehalten wird, so daß dem Schneidblatt eine geringe Kippbewegung in Umfangsrichtung der Walze ermöglicht wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze mit elastischerem

Überzug mehrere nebeneinander angeordnete Sätze Schneidblätter besitzt, die parallel zur Achse gehalten sind und jeder Salz Schneidblätter an der Walzenoberfläche versetzt zum benachbarten gehalten ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schneidblatt so bemessen und angeordnet ist, daß die Schneidkante nur im flachgedrückten Zustand des elastischen Überzugs aus diesem außen heraustritt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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