DE2946179A1

DE2946179A1 - Vorrichtung zum schneiden von fasern

Info

Publication number: DE2946179A1
Application number: DE19792946179
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Pilkington Brothers Ltd
Current assignee: Pilkington Group Ltd
Priority date: 1978-11-20
Filing date: 1979-11-15
Publication date: 1980-05-29
Also published as: JPS5571642A; NL7908222A; IT7969239A0; BR7907490A; ZA795854B; AU5246579A; IN152192B; DK493979A; BE880169A; GB2034772A; GB2034772B; ES486175A1; FR2441670A1

Description

PILKINGTON BROTHERS LIMITED St. Helens, Merseyside, WAlO Großbritannien

Vorrichtung zum Schneiden von Fasern

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schneiden von Fasern, insbesondere, obwohl nicht ausschließlich^ Glasfasern in der Form von Vielfasersträngen, wie sie zur Verstärkung von Verbundmaterialien verwendet werden.

Es wurde eine Schneidvorrichtung bereits in der GB-PS 1 167 552 beschrieben, die einen drehbaren Schneidzylinder aufweist, der mit einer Mehrzahl von Schneidblättern versehen ist, die sich parallel zu seiner Achse erstrecken und unter Abständen um seinen Umfang angeordnet sind. Die Fasern werden in einer im wesentlichen gleichmäßigen Ausrichtung unter rechten Winkeln zu den Schneidblättern des Schneidzylinders mit Hilfe von Luftströmen in einer Mehrzahl paralleler Rohre zugeführt. Eine Kissenwalze mit einer federnden Außenfläche wird mittels einer druckluftbetätigten Einrichtung gegen den Schneidzylinder aedrückt, so daß sie mit dem Schneidzylinder zum Bringen der Fasern in Kontakt mit den Schneidblättern zusammenwirkt. Die Schneidblätter sind

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gleichmäßig voneinander um den Umfang des Schneidzylinders beabstandet, so daß die Fasern auf im wesentlichen gleichmäßige Längen geschnitten werden. Wenn eine Auswahl von Längen geschnittener Fasern benötigt wird, kann der Schneidblätterabstand um den Umfang des Schneidzylinders variiert werden, so daß der Schneidzylinder die Fasern während eines Teils einer Umdrehung auf eine kürzere Länge als während des restlichen Teils dieser Umdrehung schneidet. So läßt sich eine Mischung von geschnittenen Fasern verschiedener Längen erhalten.

In einigen Fällen ist es jedoch erwünscht, in der Lage zu sein, zwei verschiedene Faserarten gleichzeitig mit unterschiedlichen Stranglängen für die verschiedenen Faser-

zu
arten schneiden. Dieses Erfordernis kann beispielsweise bei der Herstellung bestimmter Arten von glasfaserverstärktem Zement auftreten, wenn man zerschnittene, nicht dispergierbare Stränge von alkalibeständigen Glasfasern einer gegebenen Stranglänge zusammen mit geschnittenen dispergierbaren Strängen einer anderen Art von Glasfasern mit einer kürzeren Stranglänge verwendet. Diese Anforderung kann mittels der oben beschriebenen bekannten Vorrichtung nicht erfüllt werden, die beide Arten von Glasfasern zu einer Auswahl unterschiedlicher Stranglängen schneiden würde.

Eine andere Anforderung, die mit der bekannten Maschine nicht erfüllt werden kann, ist die Herstellung geschnittener Stränge verschiedener Längen während unterschiedlicher Abschnitte des Verfahrens zur Herstellung eines glasfaserverstärkten Zementverbundbauteils. Beispielsweise kann es

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erwünscht sein, kürzere geschnittene Stränge zu verwenden, wenn man den äußeren Teil des Bauteils bildet, um einen guten Oberflächenzustand zu erhalten, und dann längere geschnittene Stränge für das Innere des Bauteils einzusetzen, um diesem eine zusätzliche Festigkeit zu verleihen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine solche Vorrichtung zum Schneiden von Fasern auf gewünschte Längen so auszubilden, daß damit mehrere Faserarten auf unterschiedliche Längen geschnitten werden können.

Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist eine Vorrichtung zum Schneiden von Fasern auf gewünschte Längen mit einem drehbaren Schneidzylinder, der mit einer Mehrzahl von in Abständen um seinen Umfang angeordneten Schneidblättern versehen ist, und mit Förderorganen zum Zuführen von Fasern zu den Schneidblättern in einer im wesentlichen gleichmäßigen Ausrichtung unter rechten Winkeln zur Längsachse des Zylinders, mit dem Kennzeichen, daß der Schneidzylinder längs in wenigstens zwei Teile unterteilt ist und die Schneidblätter in einem solchen Teil unter im wesentlichen gleichmäßigen Abständen mit einem Abstand angeordnet sind, der geringer als der im wesentlichen gleichmäßige Abstand zwischen den Schneidblättern in einem anderen solchen Teil ist, wodurch die dem ersterwähnten Teil zugeführten Fasern auf eine geringere Länge als die dem anderen Teil zugeführten Fasern schneidbar sind.

Vorzugsweise erstrecken sich die Schneidblätter parallel zur Längsachse des Schneid Zylinders. Bei einer alternativen

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Anordnung können sich die Schneidblätter wendelförmig längs des Umfangs des Schneidzylinders erstrecken.

Mit diesen Anordnungen können beim Zuführen verschiedener Faserarten zu den einzelnen Teilen der Länge des Schneidzylinders die verschiedenen Faserarten gleichzeitig auf verschiedene Längen geschnitten werden. Alternativ kann durch Umschalten der Faserzufuhr von einem Teil der Länge des Schneidzylinders zum anderen die Länge der erzeugten geschnittenen Stränge während des Betriebs der Vorrichtung geändert werden.

Zweckmäßig erstrecken sich alle Schneidblätter im ersterwähnten Teil durch den anderen Teil des Schneidzylinders, doch sind die Schneidkanten eines Teils dieser Schneidblätter im anderen Teil des Schneidzylinders wegoeschnitten, so daß nur die gewünschte Zahl von wirksamen gleichmäßig beabstandeten Schneidmessern stehen bleibt. Die Schneidblätter können vorteilhaft in Nuten im Umfang des Schneidzylinders gehalten sein.

Vorzugsweise umfassen die Förderorgane zum Zuführen der Fasern in im wesentlichen gleichmäßiger Ausrichtung eine Mehrzahl von zu den verschiedenen Teilen des Schneidzylinders führenden Rohren und Bauteile zum Mitreißen der Fasern in einem Luftstrom in jedem solchen Rohr. Die Bauteile zum Mitreißen der Fasern in einem Luftstrom können eine Luftmitreißeinrichtung mit einem Venturikörper in jedem solchen Rohr aufweisen. Im Betrieb wurde gefunden, daß die Luftzufuhr nur für eine kurze Dauer zu Beginn des Schneidvorgangs erforderlich ist; danach kann die Luftzufuhr unterbrochen werden, und die Fasern werden auch weiter durch die Rohre zum Schneidzylinder gezogen.

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Die Vorrichtung kann außerdem eine Einrichtung zum Entfernen der zerschnittenen Fasern aus der Nähe des Schneidzylinders in einem Luftstrom aufweisen. Die Einrichtung zum Entfernen der zerschnittenen Fasern kann eine Luftmitreißeinrichtung mit einem Venturikörper in einer Auslaßleitung unter dem Schneidzylinder sein.

Der Schneidzylinder kann direkt oder indirekt von einem Elektromotor angetrieben werden.

Zweckmäßig wird eine Kissenwalze mit einer federnden Außenoberfläche gegen den Schneidzylinder angedrückt und wirkt mit dem Schneidzylinder beim Bringen der Fasern in Kontakt mit den Schneidblättern zusammen. Die Kissenwalze kann gegen die Schneidblätter des Schneidzylinders mittels einer durch Luftdruck .betätigten Einrichtung angedrückt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert; darin zeigen:

Fig. 1 eine allgemeine Perspektivdarstellung der Vorrichtung;

Fig. 2 eine Perspektivdarstellung des Schneidzylinders und der Kissenwalze sowie deren Montage in der Vorrichtung;

Fig. 3 eine Schnittaufsicht des Schneidzylinders und der Kissenwalze sowie deren Montage; und

Fig. 4 einen Schnitt einer Luftmitreißeinrichtung in größerem Maßstab.

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In der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Vorrichtung ist der drehbare Schneidzylinder 10 horizontal in einem Gehäuse montiert. Eine Kissenwalze 12 mit einem federnden äußeren Teil 13 ist in einem Joch 14 montiert, das in Richtung zum Schneidzylinder 10 mittels eines luftbetätigten Kolbens 15 bewegbar ist, der in einem Zylinder 16 mit Lufteinlaß- und -auslaßanschlüssen 17, 18 hin-und hergeht. Der Kolben ist mit dem Joch 14 durch eine Kolbenstange 19 verbunden. Der Schneidzylinder 10 ist zum direkten Antrieb durch einen Elektromotor 20 eingerichtet.

Wie am besten in Fig. 2 gezeigt ist, ist der Schneidzylinder 10 mit einer Mehrzahl von Schneidblättern 21 versehen, die sich parallel zu seiner Achse erstrecken und unter gleichmäßigen Abständen um seinen Umfang verteilt sind. Der Schneidzylinder 10 ist längs wirksam in zwei Teile 10a, 10b unterteilt. Im rechten Teil 10a reichen alle Schneidblätter 21 von der Oberfläche des Zylinders 10 auf die gleiche Höhe. Im linken Teil 10b ist dagegen ein Teil der Blätter 21 so weggeschnitten oder abgeschliffen, daß sie keine wirksamen Schneidblätter mehr bilden. Die Schneidblätter 21, die im Teil 10b zu ihrer vollen Höhe stehengelassen sind, d. h. je eines von 6 Schneidblättern 21 gemäß der Darstellung ,ergeben so wirksame Schneidblätter, die gleichmäßig mit einem größeren Abstand als die wirksamen Schneidblätter im Teil 10a des Schneidzylinders verteilt sind^_Es sei wieder auf Fig. 1 verwiesen, wonach eine Mehrzahl von Rohren 22 zum Zuführen von Glasfasern zur Vorrichtung in einer im wesentlichen gleichmäßigen Ausrichtung unter rechten Winkeln zur Länge der Schneiblätter 21 vorgesehen ist. Jedes der Rohre 22 ist an einem Ende mit einer kleinen

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Luftmitreißeinrichtung oder einem "Luftbeweger" 2 3 versehen, wie Fig.4 näher zeigt. Die Glasfasern werden dem offenen, weiteren Ende 24 eines Venturikörpers 25 zugeführt, während Druckluft durch ein Einlaßrohr 26 dem Ringraum 27 um die Außenseite des Venturikörpers 25 zugeführt wird. Diese Luft strömt durch einen verengten Kanal 28 zwischen dem engen Ende des Venturikörpers 25 und einem konvergieren ^e^"eil 29 des Gehäuses der Einrichtung 23, was zu einer Beschleunigung der Luft führt, so daß sie dadurch die Glasfasern mitreißt und in das zugehörige Rohr 22 mitnimmt.

Die Rohre 22, von denen sechs entsprechend Fig. 1 vorliegen können, enden an einem Schlitz im Oberdeckel des Gehäuses 11, in dem eine Walze 30 geringen Durchmessers montiert ist, die beim Ziehen der Fasern in das Gehäuse und deren Richtung in den Spalt zwischen dem Schneidzylinder 10 und der Kissenwalze 12, ohne daß sie ihre im wesentlichen gleichmäßige Ausrichtung verlieren, mithilft.

Die Fasern werden geschnitten, wenn sie durch den Spalt zwischen dem Schneidzylinder 10 und der Kissenwalze 12 durchlaufen, und anschließend in eine trichterförmige Auslaßleitung 31 unter dem Schneidzylinder 1O abgeführt. Eine weitere Luftmitreißeinrichtung 32 entfernt die zerschnittenen Fasern aus der Auslaßleitung 31 durch ein Auslaßrohr 33.

In Fig. 1 ist die Hauptluftzuführung bei 35 angedeutet, die durch ein Filter 36 zu einem Abzweigrohr 37, das die "Luftbeweger" 23 der Faserzuführrohre 22 speist,

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und zu einem Abzweigrohr 38 führt, das die Luftmitreißeinrichtung 32 der Auslaßleitung 31 speist. Außerdem führt die Luftzufuhr durch einen Druckregler 43, ein Schmiergerät und einen Umschalter 40 zum Einlaß und Auslaß 18 des Zylinders 16. Der Elektromotor 20 ist über Zuleitungen und eine Schalttafel 42 mit einer 3-Phasen- und Neutralst romquelle verbunden.

Im Betrieb braucht die Luftzufuhr zu den "Luftbewegern" der Faserzuführrohre 22 nur für eine kurze Dauer zu Beginn des Schneidvorgangs eingeschaltet zu sein. Wenn der Voraana einmal im Gang ist, kann die Luftzufuhr zu den "Luftbewegern" 23 unterbrochen werden, und die Fasern werden von selbst auch weiter durch die Rohre 22 in das Gehäuse 11 zum Schneidzylinder 10 gezogen.

Durch Zuführen verschiedenr Glasfaserarten durch ausoewählte Zuführrohre 22 zu den bestimmten Teilen 10a, 10b des Schneidzylinders 10 kann man eine Mischung zerschnittener Fasern verschiedener Arten erhalten, wobei die verschiedenen Arten auf eine unterschiedliche Länge geschnitten sind. Alternativ kann man durch überführen der Glasfaserzufuhr von einer Gruppe von Zuführrohren 22 zu einer anderen, um die Zufuhr vom Teil 10a auf den Teil 10b (oder umgekehrt) des Schneidzylinders 10 umzusetzen, die Länge der zerschnittenen erzeugten Fasern ohne wesentliche Unterbrechung der Produktion ändern.

Um den Längenbereich der geschnittenen Fasern, die erzeugt werden können, zu ändern, kann der Schneidzylinder 10

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aus dem Gehäuse 11 durch Abnahme des in Fig. 2 gezeigten Endlagers 34 entfernt und durch einen Schneidzylinder mit unterschiedlich beabstandeten Schneidblättern 21 ersetzt werden.

Während das dargestellte Ausführungsbeispiel die Verwendung eines längs in zwei Teile zur Erzeugung unterschiedlicher Längen geschnittener Fasern unterteilten Schneidzylinders zeigt, ist es offensichtlich auch möglich, ihn längs in drei oder mehr Teile zu unterteilen, deren jeder einen verschiedenen wirksamen Abstand zwischen den Schneidblättern aufweist, um drei oder mehr verschiedene Längen von geschnittenen Fasern zu erzeugen.

Claims

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Schneiden von Fasern auf qewünschte Längen mit einem drehbaren Schneidzylinder, der mit einer Mehrzahl von in Abständen um seinen Umfang angeordneten Schneidblättern versehen ist, und mit Förderorganen zum Zuführen von Fasern zu den Schneidblättern in einer im wesentlichen gleichmäßigen Ausrichtung unter rechten Winkeln zur Längsachse des Zylinders, dadurch gekennzeichn et, daß der Schneidzylinder (10) längs in wenigstens zwei Teile (10a. unterteilt ist und die Schneidblätter (21) in einem solchen Teil (10a) unter im wesentlichen gleichmäßigen Abständen mit einem Abstand angeordnet sind, der geringer als der

im wesentlichen gleichmäßige Abstand zwischen den Schneiden
blättern in einem anderen solchen Teil (10b) ist, wodurch die dem ersterwähnten Teil (10a) zugeführten Fasern auf eine geringere Länge als die dem anderen Teil (10b) zugeführten Fasern schneidbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schneidblätter (21) parallel zur Längsachse des Schneid Zylinders (10) erstrecken.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schneidblätter wendelförmig längs des Umfangs des Schneidzylinders erstrecken.

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ORIGINAL INSPECTED

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich alle Schneidblätter (21) im ersterwähnten Teil (10a) durch den anderen Teil (10b) des Schneidzylinders (10) erstrecken, jedoch die Schneidkanten eines Teils dieser Schneidblätter (21) im anderen Teil (10b) des Schneidzylinders (10) weggeschnitten sind und nur die gewünschte Zahl von wirksamen gleichmäßig beabstandeten Schneidblättern (21) stehen bleibt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidblätter (21) in Nuten im Umfang des Schneidzylinders (10) gehalten sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch

gekennzeichnet, daß die Förderornane zum Zuführen der

in
Fasern JLm wesentlichen gleichmäßiger Ausrichtung eine.. !Mehrzahl von zu den verschiedenen Teilen (10a, 10b) des Schneidzylinders (10) führenden Rohren (22) und Bauteile (23) zum Mitreißen der Fasern in einem Luftstrom in jedem solchen Rohr (22) umfassen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bauteile (23) zum Mitreißen der Fasern in einem Luftstrom eine Luftmitreißeinrichtung mit einem Venturikörper (25) in jedem solchen Rohr (22) aufweisen.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (32) zum Entfernen der zerschnittenen Fasern aus der Nähe des Schneidzylinders (10) in einem Luftstrom vorgesehen ist.

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9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch nekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Entfernen der zerschnittenen Fasern eine Luftmitreißeinrichtunq (32) mit einem Venturikörper in einer Auslaßleitung (31) unter dem Schneidzylinder (10) ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidzylinder (10) durch einen Elektromotor (20) antreibbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,daß eine Kissenwalze (12) mit einer federnden Außenfläche(13) gegen den Schneidzylinder (10) andrückbar ist und mit dem Schneidzylinder (10) beim Bringen der Fasern in Kontakt mit den Schneidblättern (21) zusammenwirkt,

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch qekennzeichnet, daß die Kissenwalze (12) gegen die Schneidblätter (21) des Schneidzylinders (10) mittels einer durch Luftdruck betätigten Einrichtung (15-19) andrückbar ist.

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