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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Stapelfasern Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Stapelfasern durch Zerschneiden eines
gleichmäßig zugeführten Stranges aus endlosen künstlichen Fäden.
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Zur Verarbeitung von Strängen aus endlosen künstlichen Fäden zu Stapelfasern
sind zahlreiche Verfahren bekannt. In der Regel wird der Strang aus den endlosen
Fäden durch etwa senkrecht zur Richtung des Stranges und dessen Bewegungsrichtung
geführte Schnitte zu Stapelfasern zerschnitten. Als Schneidvorrichtung dienen rotierende
Kreismesser, denen der Strang im verdrehten Zustand zugeführt wird.
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Es ist ferner bekannt, mittels rotierender Kreismesser den Strang
durch schräg zur Strangrichtung verlaufende Schnitte zu verarbeiten.
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Nach einem weiteren bekannten Verfahren zum Erzeugen von Stapelfasem
aus endlosen künstlichen Fäden wird der Strang der Schneidvorrichtung von oben in
Wellenform zugeführt. Die Schneidvorrichtang besteht hier aus zwei achsparallel
angeordneten, sich überlappenden und in entgegengesetzten Richtungen umlaufenden
Kreismessem, über denen ein Strangzuführrohr vorgesehen ist, so daß zwar die Kreismesser
in der Ebene des Stranges liegen, der Schnitt selbst jedoch näherungsweise im rechten
Winkel zur Faserlage geführt wird. Zur Überführung des Stranges in eine Wellenform
dicht über den beiden Kreismessern ist entweder ein biegsames Strangzuführrohr vorgesehen,
das in Richtung der Messerscheibenachsen hin- und herbewegt wird, oder es wird am
unteren Ende des Rohres in Richtung der Messerscheibenachsen ein Luftstrom auf den
Strang gerichtet, der durch eine mit sektorartigen Ausschnitten versehene umlaufende
Scheibe periodisch unterbrochen wird. Dieses Verfahren gestattet zwar die kontinuierliche
Verarbeitung der Stränge zu Stapelfasern, die Verarbeitungsgeschwindigkeit ist jedoch
durch den zwischengeschalteten Arbeitsschritt der Überführung des Stranges in eine
Wellenform begrenzt, und außerdem lassen sich hiermit nur in einem sehr begrenzten
Ausmaß Stapelfasern mit unterschiedlicher Länge herstellen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung
von Stapelfasern aus einem Strang endloser künstlicher Fäden zu schaffen, das eine
hohe Verarbeitungsgeschwindigkeit gestattet, die einfache Ausbildung unterschiedlich
langer Stapelfasern und die Verwendung von Vorrichtungen ermöglicht, die gleichzeitig
auf relativ gedrängtem Raum mehrere Stränge verarbeiten können.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Fadenstrang
zuerst gedreht und dann durch einen kontinuierlich längs seiner Mittellinie geführten
Schnitt in zwei getrennte Faserbänder zerschnitten wird. Die zwei getrennten Faserbänder
enthalten Stapelfasern vorbestimmter unterschiedlicher Länge, wobei diese Längen
durch Änderung der Drehung des Fadenstranges auf einfache Weise variiert werden
können, da die mittlere Länge einer Stapelfaser zwischen zwei Schnitten von der
Verdrehung des Stranges abhängt. Es lassen sich daher mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren ohne Stapelung verschiedener Rohmaterialien und ohne Änderung der Schneidvorrichtung
innerhalb gewisser Grenzen beliebige Stapelfaserlängen durch die einfache Verdrehung
des Stranges erreichen. Das Verfahren mit obigen Merkmalen ist ferner zur Verarbeitung
beliebiger synthetischer Fäden anwendbar, die in Strängen zusammengefaßt sind. Die
Stränge können ferner kontinuierlich mit hoher Geschwindigkeit verarbeitet werden.
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Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen
in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine
Vorderansicht einer Strangverarbeitungsmaschine, die nach dem Verfahren gemäß der
Erfindung arbeitet, Fig. 2 eine Seitenansicht der Maschine nach Fig. 1, teilweise
im Schnitt, F i g. 3 eine Ansicht der Maschine nach F i g. 1
von oben,
Fi
'-. 4 einen Teilschnitt der Maschine nach F i g. 1 längs der Linie 4-4, F
i g. 5 einen Teilschnitt nach der Linie 5-5 in F i g. 4, F
i g. 6 eine Ansicht, die etwa der der F i g. 4 entspricht, die aber
eine bevorzugte Ausführungsform der Schneidvorrichtung zeigt, F i g. 7 eine
vergrößerte axiale perspektivische Ansicht der Faserbänder in abgeflachter Form,
wie sie durch Rollen unmittelbar in der Nähe der Schneidstelle erfaßt werden, nachdem
gerade ein Schneidvorgang durchgeführt worden ist, F i g. 8 eine Ansicht
ähnlich der nach F i g. 7, die eines der Faserbänder darstellt, aber eine
verschiedene mittlere Stapelfaserlänge zeigt, F i g. 9 eine Ansicht ähnlich
der nach F i g. 7, bei der zwei Faserbänder umgekehrt in der Stellung nach
dem Schneidvorgang und bereit zu nachfolgenden Arbeitsgängen, einschließlich eines
Spinnvorganges, dargestellt sind, F i g. 10 eine schematische Ansicht von
oben, aus der das Schneiden von acht Faserbändern und die Verdichtung auf einem
Nadelausheber zur Ausbildung zweier verdichteter Faserbänder zu ersehen ist, Fig.
11 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispieles der Schneidvorrichtung
gemäß der Erfindung, wobei die Ansicht teilweise im Schnitt nach der Linie
11-11 der F i g. 13 gezeigt ist, F i g. 12 eine andere Ansicht
der Vorrichtung nach der F ig. 11, wobei die Faserbänder weggelassen sind,
F i g. 13 einen Schnitt nach der Linie 13-13 nach Fig. 11, Fig. 14
eine rückseitige Ansicht der rotierenden Zuführtrichter nach Fig. 11, teilweise
herausgebrochen, F i g. 15 einen Schnitt nach der Linie 15-15 der
Fig. 14, Fig. 16 eine Ansicht der Vorrichtung nach den F i g. 14 und
15 von oben und teilweise im Schnitt nach der Linie 16-16 der F i
g. 14, F i g. 17 einen Schnitt eines entsprechenden Teils der F i
g. 13, jedoch von einer anderen Ausführunasform, Fig. 18 eine Seitenansicht
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung, bei der neben anderen
eine Drehplatte gezeigt ist. Hierbei ist aus Gründen der besseren Darstellung des
Bewe-,gungsverlaufes des Stranges das Zahnradvorgelege in den oberen beiden Zuführrollen
nicht gezeigt, F i g. 19 einen senkrechten Längsschnitt durch die Achsen
der Wellen der Schneidvorrichtunc, nach der Fig. 18,
F i g. 20 eine
Ansicht der Zuführtrichteranordnung einschließlich der Trichterbefestigung nach
Art der F i g. 18 in der Richtung, in der sich der Strang bewegt, wobei die
Befestigung teilweise im Schnitt gezeigt ist, und F i g. 21 einen Horizontalschnitt
längs der Linie 21-21 in F i g. 18.
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Aus den Figuren ist zu ersehen, daß eine Welle 20, die in an einem
Rahmen 22 befestigten Lagern 21 läuft, über eine Riemenscheibe 23, den Riemen
24 und die Scheibe 25 von der Antriebsvorrichtung 26
angetrieben wird.
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Die Welle 20 weist mehrere im Abstand vonein-,ander angebrachte untere
Rollen 27 auf, die paarweise angeordnet sind und mit der Reihe von oberen
Rollen 28 auf der oberen Welle 30 zusammenarbeiten. Die Welle
30 läuft in Lagern 31, die lösbar in vertikalen Schlitzen
32 verschraubt und in senkrechter Richtung so bewegbar sind, daß die oberen
Rollen unter ihrem eigenen Gewicht oder durch eine andere Vorspannung in Abhängigkeit
von der Dicke des Stranges angehoben oder. gesenkt werden können. Das Zahnrad
33 auf der unteren Welle 20 treibt das Zahnrad 34 auf der oberen Welle
30 an, und die Zähne der Zahnräder sind so weit verlängert, daß die Wellen
aufeinander zu und voneinander weg bewegt werden können, ohne daß dadurch der Antrieb
beeinträchtigt wird.
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Eine Bandsäge 35, bei der statt der Zähne eine gleichförmige
scharfe Kante oder eine scharfe wellenförmige Kante ohne Zähne, wie sie bei Brotschneidemaschinen
Verwendung findet, vorgesehen wird, ist auf Scheiben 36 und 37 in
bekannter Weise befestigt, die sich in Lagern drehen. Die Scheibe 37 wird
über einen Riemen 38 von dem Zahnradvorgelege 26 angetrieben. Der
eine Bandabschnitt 39 verläuft zwischen dem einen Satz von oberen und unteren
Rollen auf der einen Seite der Wellen und der andere Bandabschnitt 40 zwischen dem
anderen Satz von Rollen auf der anderen Seite der Wellen nach unten. Ab-
schnitte
des verdrehten Stranges 41 erstrecken sich durch die Rollen, und jeder ist zentrisch
gegenüber dem benachbarten Abschnitt der Bandsäge, wie durch den Trichter 41' angedeutet,
angeordnet, so daß der Strang an den entgegengesetzten Seiten der Bandsäge in zwei
gleiche Faserbänder 42 zerschnitten wird.
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In dem Strang ist, wie in F i g. 8 gezeigt, die mittlere Länge
der Fasern 43 größer, wenn die Verdrehung flacher ist, und kürzer, wenn die Verdrehung
steiler ist, wie bei 43' in F i g. 7 angedeutet.
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Die Faserbänder können in beliebiger Weise behandelt werden, beispielsweise
durch Verdichten, durch Strecken und durch Verarbeiten nach F i g. 10,
wo
vier Faserbänder 42 in einer Zieheinrichtung auf jeder Seite, in diesem Fall eines
Nadelaushebers 44, gezogen und verdichtet werden, wobei zwei Faserbänder 45 und
45' erhalten werden, die durch Gefäße 46 aufgenommen werden.
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Für den Fall der vorliegenden Erfindung ist es unwesentlich, ob das
Strecken und/oder Verdichten durch eine Nadelstabstrecke, eine Kardierwalze oder
Streckrolle, statt durch einen bekannten Nadelausheber erreicht wird.
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In F i g. 6 ist eine Vorrichtung gezeigt, die der in den anderen
Figuren ähnlich ist, ausgenommen, daß ein kreisförmiges Messer 47 zum Durchschneiden
des Stranges in der Mitte statt einer Bandsäge verwendet wird.
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Die F i g. 11, 12 und 13 zeigen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Rotierende Schneidvorrichtungen bzw. Kreismesser 47 sind auf einer
Schneidwelle 48 befestigt, die in nicht dargestellten Lagern läuft und von einem
Motor 50 mit einer Drehzahl angetrieben wird, die etwa in der Größenordnung
von 700 bis 800 UpM für kreisförmige Messer von 23,5 cm Durchmesser
liegen. Wenngleich die Zeichnunc, zwei Kreismesser zeigt, die gleichzeitig zwei
Stränge verarbeiten, können auch ein oder mehr als zwei Kreismesser auf der Schneidwelle
vorgesehen werden. An entgegengesetzten Seiten der Kreismesser und unmittelbar neben
ihnen liegen die inneren Laufringe der Kugellager 51, die auf der Welle 48
befestigt
und gegen die Beilagen 51' durch Arretierhülsen
512 gehalten werden, die an den Enden durch Schrauben auf der Welle 48 gesichert
werden. Eine Drehzahl von etwa 800 UpM wird bevorzugt.
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Die äußeren Laufringe der Kugellager 51 sind in axiale Aussparungen
der Zuführrollen 52 und 52' gepreßt, die relativ dicht an jeder Seite
der Kreismesser 47 angeordnet sind, zweckmäßigerweise dichter als 0,3 cm.
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Jede Zuführrolle 52 stellt ein gemeinsames Bauteil nüt einem
Zahnkranz 53 und jedes Zuführrollenpaar 52' ein gemeinsames Bauteil
mit dem Zahnkranz 53'
dar. Die Zahnkränze haben alle gleichen Durchmesser
und gleiche Zähnezahl.
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Eine weitere Welle 54 ist parallel zur Welle 48 in einer Stellung
etwas unterhalb des Randes der Kreismesser 47 angeordnet. An ihr sind Zuführrollen
55
vorzugsweise mit gleichem Durchmesser wie die Zuführrollen 52 befestigt,
deren Ränder 56 dicht an den Rändern 57 der Zuführrollen
52 liegen, so daß sie den Strang einklemmen und zuführen. Mit den Zuführrollen
52' arbeiten Zuführrollen 58 zusammen, die auch auf der Welle 54 befestigt
sind, und ihre Ränder 60 haben den gleichen Durchmesser wie die Ränder
56 der Zuführrolle 55.
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Die Zuführrollen 55 und 58 sind auf jeder Seite der
Kreismesser in geringem Abstand zu diesen angeordnet. Der Abstand wird durch die
Abstandsringe 61 festgelegt und ist nicht größer als 0,025 cm in der
bevorzugten Ausführungsform und vorzugsweise nicht größer als 0,0125 cm, so daß
die unteren Zuführrollen 55 und 58 als Widerlager für die Kreismesser
dienen können.
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Die Zuführrollen 52 sind bei 62 seitlich der Zahnkränze
53 und die Zuführrollen 51 bei 63 seitlich des Zahnkranzes
53' ausgespart. In diese Aussparung reicht ein Flansch 64 an jeder Zuführrolle
55 oder ein Flansch 65 an jeder Zuführrolle 58.
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Die Flansche 65 stellen bei dieser Ausführung ein gemeinsames
Bauteil mit den Zuführrollen 58 dar, die Flansche 64 sind jedoch längs der
Zuführrollen 55 einstellbar, so daß der geeignete engere Abstand erzielt
wird. Dies kann durch Befestigung der Flansche auf den Rollen 55 mit Hilfe
von Innengewinden geschehen, die mit Außengewinden an den Teilen der Rollen zusammenwirken,
die entgegengesetzt zu den Aussparungen auf den Rollen 57 liegen. Stellschrauben
66 können gegen flache Stellen in den Außengewinden zur Beibehaltung ihrer
Einstellage gebracht werden.
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Zahnkränze 67 stellen ein gemeinsames Bauteil mit den Zuführrollen
55 dar. Die Zahnkränze haben zweckmäßigerweise die gleiche Zähnezahl und
den gleichen Durchmesser wie die Zahnkränze 53, mit denen sie zusammenwirken.
In ähnlicher Weise ist ein Zahnkranz 68 zwischen den Zuführrollen
58 auf der Welle 54 aufgebracht, der dieselbe Zähnezahl und den gleichen
Durchmesser wie der Zahnkranz 67 hat und mit dem Zahnkranz 53' zusamnienwirkt.
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Die Welle 54 wird von einem Motor angetrieben, so daß die Zuführrollen
eine Umfangsgeschwindigkeit erreichen, die etwa in der Größenordnung von 34,5 m/min
liegt. Damit liegt die Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Kreismessers in der
Größenordnung vom 8- bis 10fachen der Umfangsgeschwindigkeit der Zuführrollen.
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Nach der Erfindung soll der Strang in etwa gleiche Teile zerschnitten
werden. Um dies zu gewährleisten, wird das Messer 47 gegenüber den Flanschen 64
und 65 durch Verstellung der Lage des Flansches etwas von der geometrischen
Mitte abweichend eingestellt. Wenn der Strang, der in das Kreismesser gelangt, eine
Verdrehung hat, die, in Bewegungsrichtung von oben betrachtet, nach links verläuft,
wobei das obere Ende des Kreismessers sich auf den Betrachter zu bewegt und der
untere Teil des Messers den Schneidvorgang durchführt, werden die Flansche normalerweise
so eingestellt, daß der rechte Flansch etwas weiter vom Messer entfernt ist als
der linke Flansch.
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F i g. 17 zeigt eine bevorzugte abgeänderte Ausführung nach
den F i g. 11 bis 13, bei der zur Erleichterung einer derartigen Einstellung
die, beiden Flansche an der Welle verschraubt und durch Stellschrauben in ihrer
Stellung gehalten sind. Bei dieser Ausführungsform sind Zuführrollen 55'
und 58' mit Hilfe von Stellschrauben 86 und 87, die an dem
Keil 85 anliegen, auf der Welle 54' befestigt. Die Zuführrollen
55' und 58' sind, abgesehen von den Stellschrauben, glatt an den Stellen
entgegengesetzt den Rändern der Zuführrollen 52 und 52' der Ausführungsform
nach den F i g. 12 bis 15, jedoch weiter weg von den Kreismessern
weisen sie feine äußere Gewindegänge 88 und 89 (16 Windungen pro
2,5 cm) auf, und auf diesen sind entsprechende mit Innengewinde versehene
Flansche 64 und 90 mit Hilfe von Stellschrauben 66 und 91 befestigt.
Es sollen mehrere flache Stellen an verschiedenen Punkten am Umfang des äußeren
Schraubgewindes herum vorgesehen werden, damit die gewünschte Einstellbarkeit gegeben
ist. Die Zahnräder 67 und 68 sind wie in den Ausführungsformen nach
den F i g. 1 bis 13 ausgebildet, der exakte Abstand zwischen ihnen
ist jedoch etwas größer, und zwar auf Grund der größeren Breite der Rolle
58, und die zusammenwirkenden Bauteile der oberen Rollenanordnungen (nicht
dargestellt) haben einen entsprechend größeren Abstand, wobei die Zuführrollen in
dieser Ausführungsform, die den Zuführrollen 52' in der Ausführungsform nach
F i g. 13 entsprechen, breiter sind, da sie wesentlich breitere Aussparungen
besitzen, die entgegengesetzt zur Gesamtbreite des Flansches 90 verlaufen.
Der Bereich der möglichen Bewegung des Flansches in der Aussparung der Zuführrolle
52 verläuft entgegengesetzt zur gesamten Breite des Flansches 64.
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Ist die erfindungsgemäße Vorrichtung so eingestellt, daß der Strang
in etwa gleiche Teile geschnitten wird, so ändern sich die verschiedenen Fasern
in ihrer Länge in einem bestimmten Bereich, die kürzesten Fasern sind etwa halb
oder etwas mehr als halb so lang wie die längsten, so daß bei einer gegebenen maximalen
Faserlänge das Minimum etwa auf der Hälfte des Maximums gehalten werden kann. Diese
Änderung ist von derselben Größenordnung wie die Änderung bei Wolle und ergibt einen
Unterschied in der Länge einer bestimmten Faser zwischen den Stellen, an denen geschnitten
wird, und zwar in Abhängigkeit davon, ob der Faden auf der Außenseite oder der Innenseite
des Stranges liegt. Eine derartige begrenzte Änderung in der Länge bringt einen
wesentlichen Vorteil bei der Herstellung von Stapelfasem iin Vergleich zu einer
absoluten gleichförmigen Länge mit sich.
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Der Zuführtrichter 41', der am besten aus den F i g. 14,
15 und 16 zu ersehen ist, weist zwei Trichterröhren 70 auf,
und zwar je eine für einen Strang, und er besitzt auf der Rückseite einen
sich verjüngenden
konischen Eintritt 70', einen zylindrischen
Bauteil 702 und ferner eine etwa ringförmige enge Öffnun 703, die
den Strang abflacht. Das Innere der 9 Z)
öffnung ist bei 704 abgeschrägt.
Jede Röhre ist bei 705 in einem Gehäuse 706 beweglich gelagert. Ferner
weist jede Röhre an der Außenseite ein Zahnrad 71
auf, das mit einem Treibrad
71" auf der Welle 712,
die ün Gehäuse beweglich gelagert ist, im Eingriff
steht.
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Der Zuführtrichter bewirkt, daß der Strang zuerst entdreht und dann
wieder verdreht wird; dabei wird aber die Verdrehung vergleichmäßigt und die Neigung
des Stranges, sich auf Grund von Ungleichmäßigkeiten in der Dichte an bestimmten
Stellen stärker und an anderen schwächer zu verdrehen, verringert oder ganz aufgehoben.
Wenn die Verdrehung des Stranges am Anfang im Uhrzeigersinn läuft und man in Richtung
der Strangzuführung blickt, wird der Zuführtrichter bei Blickrichtung vom Einlaßende
her im Uhrzeigersinn gedreht.
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Die Größe der Verdrehung für einen bestimmten
Strang hängt von
der Drehgeschwindigkeit des Zuführtrichters gegenüber der Geschwindigkeit ab, mit
der der Strang hindurchgeführt wird. Um z. B. eine maximale Faserlänge von
15 cm zu erhalten, was bedeutet, daß die Faserlängen über den ganzen Bereich
von etwa 7,5 cm bis maximal 15 cm schwanken, wird die Trichtereinspeisung
am Anfang so eingestellt, daß sie zwei Drehungen des Zuführtrichters auf
30 cm Strangzufuhr ergibt. Dann wird eine kleine Änderung der Einstellung
vorgenommen, um das genaue gewünschte Ergebnis zu erzielen, wie es durch den tatsächlichen
genauen Längenbereich der Fasem in dem besonderem Fall festgelegt ist.
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Wenn ein Strang aus künstlichen Fäden mit Hilfe des Zuführtrichters
wieder verdreht worden ist, bewegt er sich zwischen den Zuführrollen 73,
74 und 75 (vgl. F ig. 11), die die gleichmäßige Verdrehung erhalten,
nach vorn und zurück, wird über die Kreuzstäbe 76 und 77 geführt und
dann um den Rand einer Kugellagerzuführrolle 78 herum, die auf einer festen
Welle 80 zwischen stationären Zuführplatten 81 angebracht ist. Der
Rand der Zuführrolle 78 verläuft zwischen den Flanschen 64 und
65 der Zuführrollen 55 und 58, um den Strang in den Raum 82
zu bringen, wo er abgeflacht wird und auf das rotierende Kreismesser in der Mitte
auftrifft. Die Zuführrollen 73, 74 und 75 sollen mit einer solchen
Geschwindigkeit angetrieben werden, daß der Strang beim Lauf zwischen der Rolle
75 und beim Durchlauf zwischen den Rollen 55 und 52 und, insbesondere,
wenn er an der Schneidstelle angelangt ist, nicht unter Spannung, sondern etwas
lose läuft, aber nicht so lose, daß er von der Einstellage abweicht, die er einnehmen
soll. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Rollen
73, 74 und 75 mit Hilfe eines unabhängigen Zahnradvorgeleges (nicht
dargestellt) kleiner Zahnteilung angetrieben werden, so daß die Antriebsgeschwindigkeit
in einem weiteren Bereich genau einstellbar ist.
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Beim Betrieb der Vorrichtung nach den F i g. 11,
12 und
13 wird der Strang zuerst verdreht, dann entdreht und durch den Zuführtrichter
wieder verdreht und dann über die Zuführrollen, die Kreuzstäbe und die Rollenzuführung
auf das Kreismesser gebracht wo die oberen und unteren Zuführrollen, die sich mit
der gleichen Geschwindigkeit bewegen, den Strang abflachen, diesen seitlich festhalten
und in der zentralen Lage einstellen, in der das Kreismesser den Strang längs der
Mitte schneidet und zwei Faserbänder aus Stapelfaser ausbildet.
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Aus der Schneidvorrichtung laufen die Faserbänder in entsprechende
Streck- und Spinnvorrichtun-0, n.
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Ce Eine weitere, besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung
ist in den F i g. 18 bis 21 gezeigt. Sie enthält eine Drehplatteneinrichtung
88, eine Zuführtrichteranordnung 89 und eine Mehrfachzuführrollen-
und Schneidanordnung 90. Die Drehplatteneinrichtung 88 nach den F
i g. 18 und 21 weist eine Drehplatte 90' auf, die einen getrennten
Behälter 91
trägt. Der Rahmen 93, der auf der Drehplatte starr befestigt
ist, besteht aus zwei senkrechten U-Schienen 94, die, je eine auf jeder Seite des
Behälters, nach oben verlaufen, sowie einem Kreuzstück 95. In der Nähe des
oberen Endes des Rahmens reicht eine halbkreisförmige Schiene 96 in horizontaler
Ebene von einer vertikalen Schiene zur anderen. Die Drehplatte ist auf einer vertikalen
Welle 97 befestigt, die drehbar auf einem Drucklager 98 ruht. Ein
großes Ritzel 99 ist auf der Unterseite der Drehplatte in einer Stellung
befestigt, in der es die vertikale Welle umgibt, und es wird durch ein Zahnrad
101 von der horizontalen Welle 103 angetrieben, von der die beweglichen
Teile in der Zuführtrichteranordnung 89
und in der Nadelstabstrecke ebenfalls
angetrieben werden.
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In der Mitte des Kreuzstückes 95, das aus zwei parallelen Schienen
besteht, ist ein senkrechter Einlauf 105 befestigt, der eine senkrechte Röhre
zwischen den Schienen darstellt und von unterhalb des Kreuzstückes aus nach oben
verläuft. Ein Tragrahmen 107, in dem senkrechte Bauteile 109, von
denen nur einer dargestellt ist, und das horizontale Kreuzstück 111 in Querrichtung
in einer Höhe etwas über dem oberen Teil des Drehplattenrahmens 93 verlaufen,
hält den Einlauf 105 im Lager 113, wobei die Drehplatte, der Drehplattenrahmen
und der Behälter in aufrechter Stellung verbleiben.
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C
Der senkrechte Teil 109 des Tragrahmens 107
weist
einen ausreichenden Abstand von der rechteckförmigen Drehplatte in der Senkrechtstellung
der Drehplatte auf. Das Kreuzstück 111 des Tragrahmens ist in F i
g. 18 weggebrochen dargestellt, dieser Ab-
stand ist in der Zeichnung
also nicht sichtbar.
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Auf dem Tragrahmen 107 ist oberhalb des Kreuzstückes
111 und an der Kante zur Trichteranordnung 89 zu eine Rolle
115 mit V-förmiger Nut angeordnet, deren Drehachse parallel zu der Kante
verläuft.
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Die hier gezeigte Drehplatte ist nur eine von zwei oder mehreren Drehplatten,
die ähnlich ausgebildet sind. Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel
zeigt in der F i g. 21 einen Teil des Zahnradgetriebes 117 zum Antrieb
einer ähnlichen Drehplattenanordnung in der Nähe der bereits gezeigten, die die
zweite Schneidvorrichtung in der Mehrfachzuführrollen- und Schneidanordnung
90 über die zweite Zuführtrichterröhre in der Trichteranordnung
89 speist, und die Welle 103 ist so dargestellt, daß sie
je ein weiteres Paar oder Paare von Drehplatten antreiben kann, die andere
Schneidanordnungen, die nicht gezeigt sind, speisen.
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Die Zuführtrichteranordnung 89 nach den F i g. 18
und
20 weist einen Trichter 119 auf, der in dem dargestellten Beispiel identisch
mit dem Trichter 41 ist, der im einzelnen in F i g. 14 bis 16 gezeigt
ist, mit
der Ausnahme, daß er anders befestigt ist und seine beweglichen
Teile auf etwas andere Art und Weise angetrieben werden.
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Das Tragglied 121 für den Trichter 119 hält den Trichterschaft
123 mit Hilfe einer Schraube 125, die durch den horizontalen Schlitz
127 in ein Schraubenloch in der senkrechten Wandung 129 des Tragglieds
greift. Das Tragglied 121 weist zwei versetzte Ansätze 131 und
132 im oberen Teil mit achsgleichen Bohrungen 133 und 135 auf.
Die Gewindegänge einer langen Schraube 137, die in diesen Bohrungen durch
die Mutter 139 gehalten wird, greifen in eine mit Schraubgewinde versehene
Bohrung 141 im Vorsprung 143 des Trichters ein. Damit kann die seitliche Stellung
des Trichters als Ganzes durch Verstellung des Vorsprunges 143 auf der langen Schraube
137 ffixiert werden, wobei die Relativstellung der Schraube 125 und
des Schlitzes 127 entsprechend geändert wird.
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Die sich bewegenden Teile des Trichters 119 werden durch die
Kette 145 von der Welle 103 aus angetrieben. Der Trichter 119 ist
zwischen der Rolle 115
mit V-förmiger Nut und der Mehrfachzuführrollen-und
Schneidvorrichtung 90 angeordnet, und das Auslaßende 147 des Trichters ist
unmittelbar in der Nähe des Zwischenraums zwischen den untersten Zuführrollen 149
und 151 der Mehrfachzuführrollen- und Schneidvorrichtung angebracht.
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Die Anordnung 90 weist mehrere Zuführrollen auf, die eine über
der anderen befestigt sind, und zwar von unten nach oben 149, 151, 153,
155, 157
und 159. Diese sind so im Abstand voneinander angeordnet, daß
jeweils zwei aufeinanderfolgende Zuführrollen den Strang, außer zwischen
155 und 157,
ergreifen, zwischen denen ein etwas größerer Abstand gewählt
wird, um einen Spielraum für das Zahnradvorgelege zu schaffen.
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Bei der Ausführungsform nach F i g. 19 sind die verschiedenen
Merkmale der beiden oberen Zuführrollen 157 und 159 und der Kreismesser
47', die mit ihnen verbunden sind, etwa die gleichen wie in der Ausführungsform
nach Fig. 13, mit der Ausnahme, daß die Flansche weggelassen sind und die
Anordnung entsprechend gedrängter ist.
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Die rotierenden Kreismesser 47' sind auf der Welle 48' angebracht.
Die Zuführrolle 157, die aus getrennten, einzelnen Rollen auf der Welle
161 besteht, treibt die Zuführrolle 159 an, die aus einzelnen Rollen
163, 165 und 167 zusammengesetzt und mit Hilfe von Kugellagern
169, 171 und 173 auf der Welle 48' befestigt ist, sich aber unabhängig
von der Welle 48' dreht. Der Antrieb der Zuführrollen 163, 165, 167
wird durch
entsprechend ineinandergreifende Zahnradpaare 175, 177 und 179 hergestellt.
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Die Rollenanordnung kann auf der entsprechenden Welle in irgendeiner
Weise gehalten werden, z. B. können Kugellager für die Rolle 159 vorgesehen
sein, oder die Anordnung kann so getroffen sein, wie sie in F i g. 9 in Verbindung
mit der Rolle 157 dargestellt ist.
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In der bevorzugten Ausführungsform nach den F i g. 18 bis 21
wird der Strang aus endlosen künstlichen Fäden, wie sie ursprünglich aus den Spinndüsen
kommen, in den Behälter 91 gebracht, und der Behälter wird mit dem offenen
Teil nach oben auf die Drehplatte 90' gesetzt. Der Strang wird über die Außenseite
der halbkreisförmigen Schiene 96 durch den Einlauf 105 geführt, wobei
die Drehplatte mit geeigneter Drehzahl umläuft und dem Strang eine Anfangsverdrehung
erteilt, die im Durchschnitt der gewünschten Verdrehung entspricht. Der gedrehte
Strang, der aus dem Einlauf kommt, läuft über die Rolle 115 und durch eine
der Zuführtrichterröhren der Trichteranordnung 89, die sich mit einer bestimmten
Geschwindigkeit dreht, um den Strang zu entdrehen und wieder zu verdrehen, wodurch
Ungleichförmigkeiten der Verdrehung ausgeglichen werden. Vom anderen Ende 147 der
Zuführtrichterröhre läuft der Strang unmittelbar durch die Rollen 149 und
151, die ihn ergreifen und um eine Seite der Rolle 151 herum der Rolle
153 zuführen. Der Strang läuft dann um die andere Seite der Rolle
153 herum zur Rolle 155, um die eine Seite der Rolle 155 und
dann um die andere Seite der Rolle 157 herum zur Rolle 159, wobei
der Strang mit Hilfe des Kreismessers, kurz bevor er diese letzten Rollen erreicht,
zerschnitten wird. Der Strang gelangt dann zur nächsten Vorrichtung, z. B. zu den
ersten Rollen 181 einer Nadelstabstrecke.
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Im Gegensatz zur Ausführungsform nach den F ig. 11 bis
17 soll im bevorzugten Ausführungsbeispiel nach den F i g. 18 bis
21 der Strang bei der fortschreitenden Bewegung von der ersten Zuführrolle zum Kreismesser
und zu den Zuführrollen, die mit dem Kreismesser verbunden sind, nicht lose, sondern
gespannt gehalten werden.
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Wie bereits weiter oben in Verbindung mit dem mit Flanschen versehenen
Beispiel ausgeführt, muß auch in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach den
F i g. 18 bis 21 zur Erzielung eines Schnittes, der den Strang tatsächlich
in zwei gleiche Teile teilt und der damit tatsächlich etwa durch die Mitte des Stranges
in der Schneidstellung verläuft, der Strang normalerweise in das Kreismesser in
einer Stellung eingeführt werden, daß das Messer bei der Betrachtung von oben etwas
nach einer Seite aus der Mitte des Stranges versetzt liegt, wenn letzterer auf die
Schneidkante trifft. Welche Seite von der Mitte aus gesehen dies ist, hängt von
der Richtung der Verdrehung des Stranges ab. Hat der Strang eine Verdrehung, die
von oben in Richtung der Bewegung betrachtet nach links verläuft, was als S-Verdrehung
bezeichnet wird, so soll das Messer leicht nach links, von der Mitte aus gesehen,
versetzt sein, wenn es den Strang trifft.
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Schneidet das Messer den Strang nicht genau in zwei gleiche Teile,
so kann die lange Schraube 137
oder eine andere Mikrometereinstelleinrichtung
(in Verbindung mit dem Lösen und Wiederanziehen der Schraube 125) verwendet
werden, um die Stellung der Zuführtrichter seitlich etwas zu verschieben. Damit
wird die Stellung des Stranges verschoben, wenn er das Messer erreicht, wodurch
seine gewünschte Teilung erzielt wird.
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Wenn eine unterschiedliche Verdrehung des zu schneidenden Stranges
erwünscht ist, um eine unterschiedliche mittlere Länge der Stapelfaser zu erhalten,
kann dies einfach dadurch erreicht werden, daß die übersetzung der Zahnräder zur
Erzeugung einer unterschiedlichen Drehzahl der Drehplatte und der Zuführtrichterröhren
relativ zur Zuführgeschwindigkeit des Stranges geändert wird.
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Durch die Erfindung wird eine zweckmäßige Anordnung mit geringem Aufwand
geschaffen, um einen Strang aus synthetischen Fäden zu Stapelfasem zu verarbeiten.
Die Stapelfasern weisen, wie bereits erwähnt, erwünschte Längenunterschiede
über
einen Bereich von 2: 1 auf und haben günstige Deckeigenschaften und ein erwünschtes
glanzloses Aussehen im Vergleich zu Stapelfasern, die nach den bisher bekannten
Verfahren erzeugt werden.
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Die Erfindung ist auf alle Stränge aus synthetischen Fäden anwendbar.
Beispiele hierfür sind Fäden aus regenerierter Zellulose, Äthylzellulose, Zelluloseester,
wie Zelluloseazetat, lineare Polyamide, Akrylsäure, Kasein und anderen Stoffen.
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Wenn der Strang unverdreht anfällt, erhält er eine Verdrehung, und
wenn er bereits verdreht ist, wird die Verdrehung beibehalten oder vom Bedienenden
in der Weise geändert, daß die Verdrehung des Stranges beim Längsschneiden in der
Mitte den richtigen Faserlängenbereich ergibt.
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Der Bediener stellt also die Verdrehung in Ab-
hängigkeit von
den Forderungen ein, die sich für den besonderen Bereich von Faserlängen in dem
Faserband ergeben.