DE19604410A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Trennen von Glasfasern, vorzugsweise bei der Herstellung textiler Erzeugnisse - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Trennen von Glasfasern, vorzugsweise bei der Herstellung textiler ErzeugnisseInfo
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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- G02B6/25—Preparing the ends of light guides for coupling, e.g. cutting
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich
tung zum Trennen von Glasfasern, vorzugsweise bei der
Herstellung textiler Erzeugnisse, wobei im Querschnitt
der Glasfasern unterschiedliche Zug- und Druckspannun
gen erzeugt werden.
Verfahren der genannten Art zum Trennen von Glasfasern
sind in vielseitig modifizierter Form bekannt.
Allen bekannten Verfahren ist gemeinsam, daß die Ober
fläche der Fasern im zu trennenden Bereich durch ein
mit Diamanten besetztes Ritzwerkzeug angeritzt wird und
die Fasern anschließend durch in Längsrichtung der
Fasern aufgebrachte Zugkräfte getrennt werden.
Dabei geht der Trennvorgang jeweils von dem angebrach
tem Ritz aus. Die Trennfläche ist glatt und weist in
der Regel keine Spuren eines Trennelementes auf.
Ein derartiger Trennvorgang ist insbesondere dann
zweckmäßig, wenn die Lage und die Form der Trennfläche
im Verhältnis zur Längsachse der Faser sehr genau
positioniert werden muß. Das ist in der Regel bei
Fasern der Fall, die als Lichtleiter eingesetzt werden.
Die Anwendung eines derartigen Trennvorganges für Fäden
aus Glasfasern mit sehr kleinem Durchmesser ist unter
ökonomisch vertretbaren Bedingungen praktisch kaum
realisierbar.
Das gezielte Anritzen der Fasern an einer genau defi
nierten Position ist unter den Bedingungen der Textil
industrie mit einem extremen Aufwand verbunden.
Bei der Herstellung textiler Flächengebilde werden im
zunehmenden Maße Glasfasern in gestreckter Form einge
bunden, um die Festigkeit in bestimmten Ebenen zu
erhöhen und die Brennbarkeit des Flächengebildes zu
begrenzen.
Für die Herstellung derartiger Flächengebilde wird
sowohl die Web- als auch die Wirktechnik eingesetzt.
Die gestreckt eingebundenen Fäden aus endlosen Glasfa
sern werden am Geweberand, vor allem bei Anwendung der
Nähwirktechnik, abgeschnitten.
Die Arbeitsgeschwindigkeit der Nähwirkmaschine mit
Schußeintrag liegt bei etwa 1000-1200 Schußeinträgen
pro Minute. Mit der gleichen Frequenz müssen daher an
beiden Seiten des Gewirkes die eingebundenen Fäden aus
Glasfasern zuverlässig getrennt werden.
An die Lage der Trennfläche, bezogen auf die Längsachse
der Fasern, werden keine besonders extremen Anforderun
gen gestellt. Entscheidend ist die Zuverlässigkeit des
Schneidvorganges an sich.
In Anlehnung an das einleitend beschriebene Verfahren
zum Trennen der Glasfasern hat man zunächst auch an
diesen Maschinen ein Ritzwerkzeug gegen die Glasfasern,
die sich an einem Amboß abstützten, bewegt.
Die aufgebrachte Zugkraft führte die Trennung der
Glasfasern herbei.
Dieses Trennverfahren hat sich nicht bewährt, da nicht
alle Fasern zuverlässig vom Ritzwerkzeug erreicht
wurden.
Diesen Mangel zu beheben, hat man damit versucht, indem
man als Amboß ein elastisches Werkzeug eingesetze
(Polyuretan). Man konnte so das Ritzwerkzeug unter der
Wirkung einer Kraft auf den Amboß drücken und erreichte
so einen größeren Teil der Fasern.
Die erreichten Ergebnisse waren unbefriedigend. Die
Zuverlässigkeit des Trennvorganges konnte nicht gewähr
leistet werden.
Zur Gewährleistung der notwendigen hohen Trennsicher
heit hat man in jüngster Zeit zum Trennen dieser Fäden
aus Glasfasern rotierende Schneidelemente eingesetzt.
Diese Schneidelemente besitzen an ihrem Umfang Mikro
schneiden aus Korund- oder Diamantkörnern.
Diese ritzen die Fasern an und zerreißen dieselben.
Derartige Werkzeuge führten aber dazu, daß im Bereich
der Trennebene die Fasern nicht nur an einer Stelle
sondern oft an mehreren Stellen getrennt werden.
Es entsteht Glasstaub, der sich im Bereich bewegter
Maschinenelemente oft willkürlich verteilte. Beschädi
gungen an Getriebeelementen und Havarien waren nicht
auszuschließen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin,
ein Verfahren vorzuschlagen, bei dem die Fasern unter
Vermeidung des Anritzens der Oberfläche der Einzelfa
sern zuverlässig auch bei Vorlage von Faserscharen
sauber und zuverlässig getrennt werden können.
Die Trennwerkzeuge sollen eine hohe Lebensdauer besit
zen. Das Entstehen von Faserstaub soll vermieden wer
den.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das im
Anspruch 1 definierte Verfahren auf überraschend einfa
che Art gelöst.
Das Führen der Fasern im gespannten Zustand über eine
spitzwinklige Biegekante führt dazu, daß die Fasern
auch ohne das definierte Anritzen am Umfang, allein
durch die aufgebrachten inneren Spannungen zuverlässig
getrennt werden.
Die Trennfläche ist glatt und ist für die in der Tex
tilindustrie üblichen Forderungen in hohem Maße geeig
net.
Die in Anspruch 2 und 3 definierte Grundform der Trenn
vorrichtung ist einfach und läßt sich auf sehr engem
Raum an genau definierten Positionen unterbringen.
An Kettenwirkmaschinen mit scharenweisem Schußeintrag
können gemäß Anspruch 4 Hubbewegungen benachbarter
Barren von Maschenbildungselementen für den Trennvor
gang genutzt werden. Zusätzliche Antriebe entfallen.
Es hat sich bewährt, die Schließdrahtbarre für den
Trennvorgang zu nutzen. Sie befindet sich nahe dem Ort
der Trennung und führt dann eine nutzbare Bewegung aus,
wenn der Schußfaden von der benachbarten Nadel voll
ständig abgebunden ist.
Mit der Beschichtung der Oberfläche der Biegekante nach
Anspruch 6 erhöht man deren Standzeit. Auch dann, wenn
die für die Biegung notwendige Form der Biegekante
geringere Anforderungen stellt, macht es sich erforder
lich, die Kante an sich gegen die abrassiven Wirkungen
der Glasfasern zu schützen.
Die Erfindung soll nachstehend anhand von Zeichnungen
näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen,
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Trenn
verfahrens in drei aufeinanderfolgenden
Positionen a), b), c) der Arbeitselemente,
Fig. 2 eine Anordnung der Schneidvorrichtung an
einer Kettenwirkmaschine mit Schußeintrag
unmittelbar seitlich der Maschenbildungs
ebene und
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III
in Fig. 2.
Das Verfahren zum Trennen der Fäden aus Glasfasern wird
schematisch in Fig. 1 dargestellt.
In der Position a) dieser Skizze sind die Führungsele
mente 2, 3 und das Biegeelement 4 in ihrer Ausgangslage
dargestellt.
Der Faden 1 aus Glasfasern 11 wird vorzugsweise von
oben in gespanntem Zustand zwischen die Führungs
elemente 2, 3 und das Biegeelement 4 eingeführt.
In der, in Position b) dargestellten Phase beginnt die
Bewegung des Biegeelementes 4 unter Einschluß des
Fadens 1 zwischen die Führungselemente 2 und 3.
Die ersten Fasern an der Biegekante 41 erreichen be
reits die Grenze ihrer Biegefestigkeit und spreizen
nacheinander auseinander.
Sind die ersten Fasern getrennt, machen sie unter der
Wirkung der Zugkräfte der Fasern und dem Vermögen der
Fasern, sich zu strecken, den nächsten Fasern 11 Platz
an der Biegekante 41.
Der Biegewinkel 42 von kleiner 20° hat sich bewährt.
Die Trennung der Glasfasern 11 erfolgt mit hoher Zuver
lässigkeit.
Hat auch die letzte Glasfaser 11 die Biegekante 41
unter Spannung erreicht, ist der komplette Faden 1 an
der vorgeschriebenen Stelle getrennt. Das Biegeelement
4 bewegt sich wieder aus dem Spalt aus den Führungsele
menten 2, 3 heraus und gibt die beiden Enden des Fadens
1 frei.
Zur Vermeidung von Faserbrüchen an den Führungskanten
der Führungselemente 2, 3 ist es sinnvoll, die Führungs
elemente im Bereich ihrer Berührung mit dem Faden mit
Radien zu versehen. Diese Radien sollten mindestens
eine Größe von 0,5 mm besitzen.
Die Fig. 2 stellt die Anordnung der erfindungsgemäßen
Trennvorrichtung in einer Ansicht von der Bedienseite
auf die Maschenbildungsstelle einer Kettenwirkmaschine
dar.
Die feststehenden Führungskanten der Führungselemente
2, 3 sind an der vorzugsweise festen Abschlagbarre 5
befestigt.
Die Führungskanten befinden sich vorzugsweise in der
Abschlagebene unmittelbar unterhalb der Nadelreihe 6.
Sie können mit einer Kehle versehen sein, die dem
seitlichen Ausweichen des Fadens 1 entgegenwirkt.
Die über eine Transportkette geführten Schußfäden 1
werden nach ihrer Einbindung in die Maschen des Gewir
kes, seitlich der letzten Nadel 6, vor die Führungskan
ten der Führungselemente 2, 3 bewegt.
Vorzugsweise an der Schiebebarre 62 der Maschenbil
dungsstelle ist ein Halter 43 befestigt, der sich
unterhalb der Nadelebene bis in die Abschlagebene
erstreckt.
Am vorderen Ende des Halters befindet sich das Biege
element 4.
Im Rhythmus der Maschenbildung gelangt der eben abge
bundene Schußfaden 1 in den Bereich der Führungskanten
der Führungselemente 2, 3.
Durch die Bewegung der Schließdrahtbarre 62 wird das
Biegeelement 4 mit seiner Biegekante 41 gegen die
Führungselemente 2, 3 und zwischen diese bewegt.
Die Glasfasern 11 des Schußfadens 1 werden durch die
extremen Biegevorgänge getrennt. Das Gewirke wird
abgezogen. Die abgetrennten Fadenschleifen werden aus
der Maschine entfernt.
Ohne von der Erfindung abzuweichen, kann man auch das
Biegeelement 4 mit der Biegekante an der Abschlagbarre
5 befestigen und die Führungselemente 2, 3 am Halter 43
der Schließdrahtbarre 62 anordnen.
Im Sinne der Erfindung ist es auch, ortsfeste Führungs
elemente von der Einschließseite her anzuordnen.
Die Biegekante 41 wäre dann in Austriebsrichtung der
Schließdrahtbarre 62 gerichtet. Eine solche Anordnung
hat den Vorteil, daß der Trennvorgang dann erfolgt,
wenn die Schußfäden 1 vollständig und fest in die
Maschen des Gewirkes eingebunden sind.
Zum Zwecke der Erhöhung der Standzeiten insbesondere
der Biegekante 41 des Biegeelementes 4 ist es möglich
und zweckmäßig, eine entsprechend harte Schicht auf
deren Oberfläche aufzubringen.
Es hat sich bewährt, mit an sich bekannten Verfahren
eine Oberflächenschicht aus Korund- oder Kohlenstoff
kristallen aufzutragen.
In gleicher Weise kann man hier insbesondere die Füh
rungskanten der Führungselemente 2, 3 gegen Verschleiß
schützen, weil auch hier ein Gleiten der Glasfasern
unter Spannung nicht vermieden werden kann.
Das Anwendungsgebiet der Erfindung beschränkt sich
jedoch nicht nur auf das Trennen von Glasfasern allein.
Einsetzbar ist dieses Verfahren auch für das Trennen
von Fasern ähnlicher oder gleicher Struktur, z. B.
Kohlenstoffasern.
Es hat sich gezeigt, daß die Trennkanten der Glasfasern
auch bei dieser Form der Trennung sowohl hinsichtlich
ihrer Lage als auch hinsichtlich ihrer Gestalt höchsten
Anforderungen gerecht werden.
Die Anwendung des Verfahrens für das Anpassen von
Lichtleitern ist durchaus gegeben.
Bezugszeichenliste
1 Schußfaden
11 Glasfaser
2 Führungselement
3 Führungselement
4 Biegeelement
41 Biegekante
42 Winkel
43 Halter
5 Abschlag
6 Nadel
61 Schließdraht
62 Schließdrahtbarre
7 Transportkette
71 Haken
11 Glasfaser
2 Führungselement
3 Führungselement
4 Biegeelement
41 Biegekante
42 Winkel
43 Halter
5 Abschlag
6 Nadel
61 Schließdraht
62 Schließdrahtbarre
7 Transportkette
71 Haken
Claims (7)
1. Verfahren zum Trennen von Glasfasern,
vorzugsweise bei der Herstellung textiler Erzeugnisse,
wobei im Querschnitt der Glasfasern unterschiedliche
Zug- und Druckspannungen erzeugt werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fasern über eine spitzwinklige Biegekante geführt und
beide Enden der über die Biegekante geführten Fasern in Längsrichtung der Fasern gespannt werden.
daß die Fasern über eine spitzwinklige Biegekante geführt und
beide Enden der über die Biegekante geführten Fasern in Längsrichtung der Fasern gespannt werden.
2. Vorrichtung zum Trennen von textilen Fäden aus
Glasfasern,
dadurch gekennzeichnet,
daß unmittelbar neben der Vorlageposition des gespann ten Fadens (1) Führungselemente (2, 3) mit abgerun deten Führungskanten in geringem gegenseitigen Abstand voneinander angeordnet sind und
daß auf der anderen Seite des Fadens (1) ein, gegen den Faden (1), vor dem Abstand zwischen den Führungs elementen (2, 3) ein Biegeelement (4) mit einer spitzwinkligen Biegekante (41), dem Faden (1) zugewandt, positioniert ist und
daß Führungselemente (2, 3) und Biegeelement (4) gegen einander bewegbar sind.
daß unmittelbar neben der Vorlageposition des gespann ten Fadens (1) Führungselemente (2, 3) mit abgerun deten Führungskanten in geringem gegenseitigen Abstand voneinander angeordnet sind und
daß auf der anderen Seite des Fadens (1) ein, gegen den Faden (1), vor dem Abstand zwischen den Führungs elementen (2, 3) ein Biegeelement (4) mit einer spitzwinkligen Biegekante (41), dem Faden (1) zugewandt, positioniert ist und
daß Führungselemente (2, 3) und Biegeelement (4) gegen einander bewegbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet,
daß die Biegekante (41) des Biegeelementes (4) einen
Winkel (42) kleiner 20° einschließt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekenn
zeichnet,
daß an einer Kettenwirkmaschine mit scharenweisem Schußeintrag in der verlängerten Abschlagebene die Führungselemente (2, 3) und das Biegeelement (4) angeordnet sind und
mindestens eines dieser Elemente (2, 3, 4) mit einer angetriebenen Barre von Maschenbildungselementen verbunden ist.
daß an einer Kettenwirkmaschine mit scharenweisem Schußeintrag in der verlängerten Abschlagebene die Führungselemente (2, 3) und das Biegeelement (4) angeordnet sind und
mindestens eines dieser Elemente (2, 3, 4) mit einer angetriebenen Barre von Maschenbildungselementen verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die angetriebene Barre die Schließdrahtbarre (62)
ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine der Führungskanten oder die
Biegekante (41) mit einer Kehle für den Faden (1)
versehen ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Biegeelement (4) und oder die Führungselemente
(2, 3) mindestens im Bereich der Biege- (41) oder
Führungskante (41) mit einer Korund- und/oder Kohlen
stoffbeschichtung versehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996104410 DE19604410C2 (de) | 1996-02-07 | 1996-02-07 | Verfahren und Vorrichtung zum Trennen von textilen Fäden aus Glasfasern |
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DE1996104410 DE19604410C2 (de) | 1996-02-07 | 1996-02-07 | Verfahren und Vorrichtung zum Trennen von textilen Fäden aus Glasfasern |
Publications (2)
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DE19604410C2 DE19604410C2 (de) | 2002-01-31 |
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DE (1) | DE19604410C2 (de) |
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WO2000048778A1 (fr) * | 1999-02-19 | 2000-08-24 | Etienne Lacroix Tous Artifices S.A. | Dispositif de rupture controlee d'une structure travaillant a la traction et equipement en faisant application |
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Also Published As
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---|---|
DE19604410C2 (de) | 2002-01-31 |
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