DE2119821C3 - Vorrichtung zum Zerschneiden von Endlosgut, z.B. Herstellen von Stapeln aus Chemiefasern - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum >ϊ Zerschneiden von Endlosgut, z. B. Herstellen von Stapeln aus Chemiefasern mit einem das Gut zur Schneidslelle führenden, drehbar gelagerten, zylindrischen und von innen zum Halten und Transportieren des zu zerschneidenden Gutes teilweise unter Saugzug m> siehenden, in seinem Mantel die Stapellängc bestimmende Unterbrechungen aufweisenden Körper, dem eine ebenfalls drehbar gelagerte Schneideinrichtung mit Abstand von dem Körper und mit etwa senkrecht zu diesem ausgerichteter Drehachse zugeordnet ist. ""·

Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die DFi-AS 87 317 bekannt. Sie besteht aus einer drehbar gelagerten, zylindcrförmigen Scheibe, an der besennrtige Saugkörper radial nach außen gerichtet befestigt sind. Die Saugkörper weisen an ihrem Außenumfang radial nach außen gerichtete Saugbohrungen auf, die über eine Vielzahl von weiteren Bohrungen mit einer Saugeinrichtung verbunden sind. Die Saugkörper sind mit Abstand voneinander angeordnet und bilden somit am Umfang des kreisförmigen Körpers Unterbrechungen, in die eine senkrecht zu dem Körper gelagerte Schneideinrichtung zum Zertrennen des an den Saugkörpern gehaltenen Gutes eingreift. Mit Vorteil wird an dieser Vorrichtung das zu schneidende Gut durch den Saugzug festgehalten und erfährt durch das umlaufende Messer einen ziehenden Schnitt. Nachteilig sind jedoch die aufwendige Konstruktion der Saugkörpir, deren Befestigung und die Art, Ober welche Wege der Unterdruck wirksam werden kann.

Eine gleich aufwendige Konstruktion offenbart die US-PS 32 42 783, die zusätzlich noch den Nachteil aufweist, das dort das zu trennende Gut durch scharfkantige, achsparallel zum Saugkörper umlaufende Messer lediglich zerschlagen wird.

Ausgehend von der Vorrichtung anfangs genannter Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, aufgrund einfachster Konstruktionsmerkmale eine kompakte Vorrichtung zu finden, mit der eine wirkungsvolle Schneideinrichtung geschaffen ist.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Körper als ein mit am Umfang angeordneten Durchlässen versehener, unter Saugzug stehender Hohlzylinder ausgebildet ist, dem zur Erzeugung des Saugzuges stirnseitig ein Ventilator zugeordnet ist. Dieser Hohlzylinder kann als Siebtrommel ausgebildet sein und einen perforierten oder ansonsten als zweckmäßig angesehenen, luftdurchlässigen Mantel aufweisen. Jedenfalls wird durch den mittels des stirnseitig, zweckmäßigerweise zentrisch angeordneten Ventilators erzeugten und unmittelbar wirksamen Saugzug innerhalb des Zylinders das breite, aber noch sehr dünne Kabel flach auf dem Zylinder aufliegen und fest darauf gehalten sein, so daß ohne Schwierigkeiten eine Schneide durch das unverrückbar gehaltene Kabel geführt werden kann.

Bei der Schneidvorrichtung nach der Erfindung wird das fest auf dem Hohlzylinder in ausgebreiteter Form gehaltene Kabel mittels einer möglichst mit hoher Geschwindigkeit durch das Kabel geführten Schneide in der gewünschten Stapellänge zerschnitten. Damit die Schneide mit der Mantelfläche des Zylinders nicht in Berührung kommt, ist es vorderhand notwendig, den Zylinder möglichst langsam umlaufen zu lassen, die Unterbrechungen darauf möglichst breit auszuführen und die Schneideinrichtung ggf. mit nur zwei Messern zu versehen und mit hoher Tourenzahl umlaufen zu lassen. Um nun aber einen exakteren Schnitt auszuführen, müssen die Unterbrechungen schmaler ausgeführt werden, wodurch sich die Notwendigkeit ergibt, im Mantel des Zylinders Unterbrechungen vorzusehen, die als Nuten ausgebildet und schräg zur Achse des Hohlzylinders angeordnet sind. Nunmehr gelangt die sehr empfindliche Schneide nicht mit dem Zylindermantel in Berührung, so daß deren Standzeit optimal sein wird. Der Winkel der Nuten schräg zur Trommelachse hangt von dem Geschwindigkeitsverhältnis der Umfangsgeschwindigkeit des Zylinders und der Drehgeschwindigkeit der Schneideinrichtung ab. Sie muß gcnaucstens aufeinander abgestimmt werden, damit unter keinen Umständen die Schneide mit der Zylinclcrmantclfliichc in Berührung kommt.

Die Nuten im Zylindermantel können in eine fertige Trommel hineingefräst werden. Dies ist die eine Art der Herstellung. Es ist jedoch auch möglich, in einfacher Weise die Mantelfläche des Hohlzylinders aus Blechstreifen herzustellen, die mit einem geringeren Abstand zur Bildung der Nuten voneinander entfernt an den Stirnwänden des Zylinders befestigt sind. Jedenfalls ist stets die minimale Stapellänge durch den Abstand von Nut zu Nut auf dem Zylinderumfang bestimmt. Die maximale Stapellänge ist dabei unabhängig von der Anzahl der Nuten, da diese auch von der Drehgeschwindigkeit der Schneideinrichtung abhängt, wobei beispielsweise eine oder zwei der Nuten bei den hintereinander erfolgenden Schnitten ausgelassen werden können. Dadurch kann ohne Austausch der Schneideinrichtung und auch ohne Austausch des Zylinders die Stapellänge allein durch die Geschwindigkeiten der beiden Drehteile zueinander bestimmt werden.

Nachdem ein Stapel an der Schnittstelle vom kontinuierlich zugeführten Faserband getrennt isL werden die Fasern zweckmäßigerweise durc5> einen Luftstrom von dem Hohlzylinder entfernt und. zum nächsten Behandlungsaggregat transportiert. Für diesen Transportvorgang kann in vorteilhafter Weise der durch den Ventilator zur Herstellung des Saugzuges innerhalb des Hohlzylinders erzeugte Luftstrom verwendet werden, indem ein den Ventilator umgebendes Spiralgehäuse in seinem Auslaufkanal zur Nutzung als Stapelfaser-Transportkanal sich bis hin zum Bereich der Schnittstelle erstreckt Weiterhin kann auch dieser Luftstrom zum Ablösen der Stapelfasern von dem Hohlzylinder dienen, indem ein Teil der geförderten Luft von außen gegen die Perforation in den zur Unterbindung des Saugzuges an dem nicht vom Kabel bedeckten Mantelteil dienenden Bereich einer Innenabdeckung herangeführt wird, um wieder vom Hohlzylinderinnenraum nach außen in Höhe der Ablösestelle der Stapelfasern von dem Hohlzylinder nach Unterbrechung des Saugzuges durch die Abdeckung herausgeblasen zu werden. Die an dieser Stelle gegen die Fasern geführte Luft kann dann auch gleichzeitig zum -.veiteren Transport der Fasern dienen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. I einen Schnitt durch eine Schneideinrichtung mit einem hinter dem Hohlzylinder angeordneten Ventilatorgehäuse in der Ansicht,

Fig.2 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach Fig. I entlang der Linie H-Ir,

Fig.3 in vergrößerter Darstellung den Hohlzylinder in der Draufsicht,

Fig.4 bis Fig.5 in vergrößerter Darstellung die Schneidvorrichtung im Querschnitt und

Fig.6 bis Fig.9 in vergrößerter Darstellung Ausführungsbeispiele von Schneidscheiben.

Die Vorrichtung zum Schneiden eines Chemiefaserkabels 1 in Stapelfasern 2 besteht im wesentlichen aus einem aus einer Siebtrommel bestehenden Hohlzylinder 3, der auf deren einen Seite in einem Ständer 4 drehbar gelagert und angetrieben ist. Auf der anderen Seite ist zentrisch ein Ventilator 5 in einem Ständer 6 ebenfalls drehbar gelagert und angetrieben. Der Ventilator setzt den Innenraum des Hohlzylinders 3 unter Saugzug und fördert die durch die Perforation des Zylindermantels 3' angesogene Luft durch ein spiralförmig angeordnetes Ventilatorgehäuse 7 in ein'.:n Kanal 8, der gleichzeitig zum Transport der Stapelfasern in Richtung der nachgeordneten Maschine dient.

Senkrecht zur Achse der Hohlzylinder 3 !st eine mit 9 bezeichnete Schneidscheibe angeordnet, die mit ihrer Schneide das auf dem Hohlzylinder 3 gehaltene Kabel I durchtrennt. Die Schneidscheibe 9 ist zweckmäßigerweise horizontal ausgerichtet, so daß die hergestellten Stapelfasern 2 allein durch ihre Schwere von der Schneidvorrichtung weg gefördert werden. Die Schneidscheibe 9 ist ebenfalls in einem Gehäuse drehbar

in gelagert und, mit hoher Tourenzahl angetrieben.

Die Funktion der in den Fig. I und 2 dargestellten Vorrichtungen ist durchaus einfach und einleuchtend. Das über eine Ausbreitvorrichtung 10 mittels einer Umlenkwalze 11 an den Hohlzylinder 3 herangeführte

ι j Endloskabel 1 wird infolge des durch den Ventilator 5 erzeugten Saugzuges fest auf den Hohlzylinder 3 gehalten. Gelangt das Kabel in Höhe dar Schneidscheibe 9, so ist das Kabel beidseitig des erfolgenden Schnittes weiterhin durch den Saugzug gehalten, da die Innenabdeckung 12 zur Unterbrechung des Saugzuges an dem nicht vom Gut bedeckten Mantelsektor erst unterhalb der Schnittstelle beginnt Auf diese Weise ist ein sauberer Schnitt quer durch das Faserkabel bei fest auf einer Un lerlage gehaltenem Kabel gewährleistet.

Bei der dargestellten Schneideinrichtung wird die vom Ventilator 5 durch den Zylindermantel 3' angesaugte Luft nicht nur zum Halten des Gutes 1 benutzt, vielmehr auch zum Abtransport der geschnittenen Stapelfasern 2. Dazu ist das Spiralgehäuse 7 an seinem Ausllaufkanal 8 in den Bereich der von der Schnittstelle herabfallenden Stapelfasern 2 geführt Weiterhin wird die Abluft des Ventilators 5 zusätzlich in den Raum zwischen der Abdeckung 12 und der ZylindermaEtelfläche mit Hilfe eines Führungsbleches

3ϊ 16 geleitet, ium durch einen Luftstrom eventuell an dem Hohlzylinder haftende Stapelfasern von der Manteloberfläche abzublasen. Diese Luft dient dann ebenfalls zum weiterem Transport der Stapelfasern 2.

Der Hohlzylinder 3 weist wie es aus F i g. 3 ersichtlich ist auf seinem perforierten Mantel 3' Nuten 13 auf, in die die Sviineide der Schneidscheibe 9 bei ihrer Bewegung quer durch das Kabel 1 mit ihrem Rand eindringt. Auf diese Weise kommt die Schneide nicht mit der Hohlzylinderoberfläche in Berührung, was einen positiven Einfluß auf die Standzeit der Schneide hat. Die Nuten 13 in der Zylinderoberfläche müssen schräg zur Achse des Hohlzylinders ausgerichtet sein, weil sich während des Schnittes der Hohlzylinder weiterdreht. Der Grad dieser Schräge hängt vom Verhältnis der Umlaufgeschwindigkeiten der Schneidscheibe 9 und des Hohlzylinders 3 ab. Jedenfalls müssen die Geschwindigkeiten geiiaiu aufeinander abgestimmt sein, damit bei jedem Umlauf des Zylinders die Scheibe 9 genau in die einzelnen Nuten trifft. Der Abstand der einzelnen Nuten 13 im Zylindermantel 3' hängt von der giforderten Stapellänge 5 ab. Die minimale Stapellänge ist durch den Abstand der einzelnen Nuten bestimmt, während die maximale Stapellänge lediglich vom Verhältnis der Drehgeschwmdigkei.en abhängt. So ist es ohne weiteres

bo möglich, eine oder mehrere der Nuten bei jedem Schnitt zu überschlagen, womit auch größere Stapellängen ohne Austausch der einzelnen Vorrichtungsceile hergestellt werden können.

Die Fig. 4 und 5 zeigen zwei verschiedenartig

μ ausgebildete Hohlzylinder 3, von denen die nach F i g. 4 eine parallel zur Zylinderachse ausgerichtete Mantelfläche aufweis.t, während die Mantelfläche nach Fig. 5 konkav gebogen ist. Durch diese konkave Ausbildung

der Zylindermantelfläche ist die Möglichkeit gegeben, der mil strichpunktierten Linien dargestellten Bewegungsbahn der Schneide eine stets gleichbleibende Hindringticfc in die Nut 13 zu bieten. Die Nut 13 kann dabei in die Mantelfläche gcfriisi oder — wie es die Fig. 4 zeigt — durch einen Spalt zwischen Zylindermantelstreifen gebildet sein.

[Die in der F i g. 1 nur schematisch dargestellte Schneidscheibe 9 ist in den F i g. 6 bis 9 in unterschiedlichen Ausführungsformen genauer dargestellt. Die Schneide kann sowohl endlos als auch unterbrochen ausgeführt sein. Bei einer endlosen Schneide muH diese entweder eine spiralförmige oder eine schraubenlinicnföniiine Kurve beschreiben. Bei einer Spirale, die die F i g. K zeigt, wäre die Schneide in einer Ebene, wahrend bei einer schraubenlinienförmigen Schneidführiing. wie es die F i g. 9 zeigt, eine Art Schneckenrad zum Herstellen der Stapelfasern notwendig ist.

Ist die Schneide unterbrochen ausgebildet, so kann mit jeder aus Fig.h und 7 ersichtlichen Schneide ein Schnitt durch das Kabel durchgeführt werden, während bei dem Aiisführungsbcispiel nach F ig. H jede Umdrehung der Scheibe einen Schnitt durchführt. Die Schneiden nach den F i g. h und 7 sind durch einzeln an der Scheibe befestigte Feile gebildet, die nach Fig. 6 beispielsweise aus Rasierklingen 14 gebildet sein können, während nach F i g. 7 dazu weitere Schneid scheiben 15. die in der Scheibe 9 drehbar, gegebenenfalls auch angetrieben gelagert sind, dienen. Bei den sich drehenden .Schneidscheiben 15 kommt von selbst stets ein anderer Teil der Scheiben 15 mi! dem /\i schneidenden Kabel in Berührung, so dall die kleinen Scheiben 15 gleichmäßig über ihren Umfang abgenutzt werden Auch ist die zum leichteren Schneiden notwendige Kurve an der Schneide durch die Formgebung der Schneidscheiben 15 gegeben, während sie an den Teilen 14 erst durch deren Schräglage in tier Scheibe 9 erzwungen wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnuneen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Zerschneiden von Endlosgut, z. B. Herstellen von Stapeln aus Chemiefasern mit einem das Gut zur Schneidstelle führenden, drehbar gelagerten, zylindrischen und von innen zum Halten und Transportieren des zu zerschneidenden Gutes teilweise unter Saugzug stehenden, in seinem Mantel die Stapellänge bestimmende Unterbrechungen aufweisenden Körper, dem eine ebenfalls drehbar gelagerte Schneideinrichtung mit Abstand von dem Körper und mit etwa senkrecht zu diesem ausgerichteter Drehachse zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper als ein mit am Umfang angeordneten Durchlässen versehener, unter Saugzug stehender Hohlzylinder (3) ausgebildet ist, dem zur Erzeugung des Saugzuges stirnseitig ein Ventilator zugeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilatorachse zentrisch zu der des Hohlzy'.indcrs (3) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechungen im Mantel des Hohlzylinders als schräg zur Achse des Hohlzylinders ausgerichtete Nuten (13) ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (13) in dem Hohlzylinder (3) eingefräst sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß d".i Mantel (3') des Hohlzylinders (3) durch etwa der Stapellänge entsprechend breit ausgebildete, perforierte Blechstreifen gebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch !.dadurch gekennzeichnet, daß die zum Halten des Gutes (1) an der Mantelfläche des Hohlzylinders (3) mittels des Ventilators (5) geförderte Luft zumindest teilweise zum Abtransport des geschnittenen Gutes (2) an die Schnittstelle geführt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein de» Ventilator (5) umgebendes Spiralgehäuse (7) in seinem Ausiaufkanal (8) zur Nutzung als Stapelfaser-Transportkanal sich bis hin zum Bereich der Schnittstelle erstreckt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlzylinder (3) an dem nicht vom Gut bedeckten Mantelteil durch eine Abdeckung (12) abgedeckt und die Abluft des Ventilators (5) durch eine Leitung in den Raum zwischen der Abdeckung (12) und dem Mantel (3') geführt ist.

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