DE4316127A1

DE4316127A1 - Vorrichtung zum Faserschneiden

Info

Publication number: DE4316127A1
Application number: DE4316127A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Takehara Kikai Kenkyusho KK
Current assignee: Takehara Kikai Kenkyusho KK
Priority date: 1992-05-28
Filing date: 1993-05-13
Publication date: 1993-12-02
Also published as: JPH05331714A; CN1079262A; JP3243652B2; ITRM930332A1; ITRM930332A0; TW200537B; NL9300812A; GB2267294B; GB9308815D0; US5373763A; GB2267294A; CH687530A5; IT1266526B1; KR930023504A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schneiden von Fasern, die beispielsweise an der Rückseite der Spaltwalze einer Kräuselmaschine angebracht wird und aus gelegt ist, das durch eine Kräuselmaschine gekräuselte Faser bündel in Abschnitte wahlweiser Länge zu schneiden.

Bei den üblichen Schneidapparaten dieser Art gibt es eine Bauart vom Außenbahntyp, wie sie beispielsweise in der japa nischen Auslegeschrift Sho 59(1984)-27405, in den Offenle gungsschriften Sho 56(1981) -73118 und 73119 und in der japa nischen Offenlegungsschrift Sho 57(1982)-95314 beschrieben ist. Diese Geräte sind so ausgelegt, daß eine Schneideklinge an dem Umfang einer sich drehenden Scheibe vorgesehen ist, und Faserbündel so zugeführt werden, daß sie sich um die Scheibe wickeln und so aufgewickelte Faserbündel in Länge ge schnitten werden, die dem Abstand der Klingen entsprechen, durch eine außerhalb der Scheibe vorgesehene Andrückwalze.

Es gibt auch Bauarten unterschiedlichen Typs. Eines ist der Innenbahntyp, wie er beispielsweise in der japanischen Offen legungsschrift Sho 50(1975)-116723 beschrieben ist, und der so ausgelegt ist, daß Schneidklingen in einem Kreis vorgeseh en sind, deren Kanten nach innen gerichtet sind, wobei das Faserbündel zwischen diesen Klingen und einer außerhalb vor gesehenen Druckwalze zerschnitten wird. Noch weiter gibt es kombinierte Innen- und Außenbahntypen, die ausgelegt sind, eine Scheibe mit Schneidklingen an ihrem Umfang und ein Ring mit Schneidklingen an seiner Innenfläche zu kombinieren und das Faserbündel zwischen den beiden Klingenpaaren zu zer schneiden.

Schneidevorrichtungen der herkömmlichen Arten sind alle aus gelegt, Faserbündel mit einem Abstand zwischen den in einem Kreis angeordneten Klingen zu schneiden. Es ist dementspre chend unvermeidbar, daß ein Durchhängen der Faserbündel zwi schen den Klingen herbeigeführt wird, oder daß Flocken er zeugt werden infolge des Abschabens durch die Klingen, ent sprechend der Bewegung des Faserbündels. Weiter ist es bei Hochgeschwindigkeits-Kräuselvorrichtungen mit einer Spaltbe schleunigungs-Geschwindigkeit von 6000 m/min, wie in der Of fenlegungsschrift Hei. 1(1989)-201540 beschrieben, ein Pro blem gewesen, eine Schneidvorrichtung zum genauen Schneiden von Faserbündeln bei höheren Geschwindigkeiten zu ent wickeln, um so mit einer solch hohen Kräuselkapazität wie der angegebenen Schritt zu halten.

Um die angesprochenen Probleme zu lösen, schafft die vorlie gende Erfindung eine Faserschneidmaschine, welche umfaßt: einen Rotor zur Aufnahme des Faserbündels von einer Kräusel maschine, welcher Rotor aus bisymmetrischen Hakenscheiben be steht mit einer großen Anzahl von Haken an ihren jeweiligen Umfängen, so daß diese Haken abwechselnd von diesen Umfängen ineinandergreifen und mit einer Achse, die in der Mitte ge knickt ist, so daß Drehflächen gegeneinander geneigt sind und sich mit der gleichen Drehzahl in der gleichen Richtung drehen, und durch bisymmetrische Klemmscheiben, die jeweils hinter den Hakenscheiben angeordnet sind und sich mit der gleichen Drehzahl in der gleichen Richtung wie die Haken scheiben drehen; einen Eingriffsbereich, der an einem Ende der Umfangsrichtung ausgebildet ist, in welchem die Drehflä chen der bisymmetrischen Hakenscheiben sich einander annä hern, wobei die Haken jeweils an einem freien Ende hakenför mig zur Rückseite der jeweiligen Hakenscheibe gebogen sind und abwechselnd hintereinander zwischengreifen, wobei dieser Zwischeneingriffsbereich als Einlaß für das Faserbündel Ver wendung findet; einen Hakenziehbereich, der gebildet wird, um das Faserbündel in der Drehrichtung von dem Zwischenein griffsbereich an durch die Haken zickzackförmig auseinander zuziehen, wobei sich die Haken nach links und rechts entspre chend der Trennung der Drehflächen der beiden Hakenscheiben voneinander entfernen; einen Klemmbereich, der diametral ge genüber dem Zwischeneingriffsbereich liegt, um die Biegetei le des Faserbündels zwischen den Endseiten der Haken an beiden Seiten und den Kanten der Klemmscheiben geklemmt zu halten; und eine Schneidklinge, um das zickzack-förmig ge streckte Faserbündel in dem Klemmbereich zwischen den beiden Hakenscheiben zu zerschneiden.

Bei der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung mit dem eben beschriebenen Aufbau wird der Hintereinander-Greifbe reich, der durch die Spitzen der Haken längs der Umfangsrich tung gebildet wird, in der die Drehflächen der beiden Haken scheiben sich einander nähern, als Einlaß für das Faserbün del benutzt, und dadurch kann das Faserbündel ohne Schwierig keit aufgenommen werden. Das durch den Einlaß aufgenommene Faserbündel wird durch die Haken verhakt, die sich nach rechts und links voneinander entfernen und so aus der inein ander greifenden Lage gelöst werden, wenn die sich drehenden Flächen der beiden Hakenscheiben sich voneinander trennen in der Drehrichtung des Rotors und sich zusammen mit dem Rotor als ein Körper so verdrehen, in der sie zueinander winklig abgebogen sind.

In einer Klemmposition, in der die zueinander geneigten Ha kenscheiben sich am weitesten voneinander entfernen erhöht das Faserbündel seine Zickzack-Amplitude zum größten Maß, wird gezogen und seine gebogenen Teile werden jeweils zwi schen den Haken und den Rändern der Klemmscheiben gehalten.

Die vorliegende Erfindung ist so ausgelegt, daß das gestreck te Faserbündel im Raum in dieser Klemmposition geschnitten wird.

Die vorliegende Erfindung besitzt zwei Fälle: der eine ist der, daß das in der Klemmstellung befindliche Faserbündel rechts und links gleichmäßig in der Mitte des Abstandes zwi schen den zwei getrennten Hakenscheiben geschnitten wird, und der andere ist, daß das Faserbündel an einer Stelle ge schnitten wird, die entweder nach rechts oder nach links ver schoben ist, um ungleich geschnittene Längen zu erzeugen.

Bei der vorliegenden Erfindung ist der Fall angenommen, bei dem die symmetrischen Hakenscheiben und Klemmscheiben durch Verbindungen gleichförmiger Geschwindigkeit gekoppelt sind, die jeweils an der Oberseite der Drehwelle der Klemmscheiben vorgesehen sind. Dieses Gerät ist bezüglich der Vereinfa chung der Struktur des Rotors vorteilhaft, um das Faserbün del aufzunehmen und es sanft durch die Drehung zu fördern.

Bei der vorliegenden Erfindung ergibt sich auch ein Fall, in dem eine der Drehwellen der bisymmetrischen Klemmscheiben in solcher Weise angeordnet ist, daß sie in der gleichen Rich tung wie die schräggestellte Achse der Hakenscheiben abge lenkt wird, und die zwischen den Haken der Hakenscheiben aus zubildende Zickzack-Amplitude des Faserbündels veränderlich gemacht wird durch Wechseln des Neigungswinkels der Achse der Drehwelle. Diese Ausführung besitzt den Vorteil, daß es möglich ist, die Schneidlänge der Fasern zu ändern, die durch die Zickzack-Amplitude bestimmt wird, ohne Teile der Hakenscheiben und Klemmscheiben zu ersetzen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung bei spielsweise näher erläutert; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht des Aufbaus eines ersten Ausführungsbei spiels der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht des Aufbaus einer zweiten Ausführung der vor liegenden Erfindung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Anord nung der Vorrichtung nach der Erfindung, und

Fig. 4 eine Seitenansicht der Hakenscheiben in dem Gebiet steigender Zickzack-Längen.

Das in Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel zeigt den Fall, in dem eine Achse (L) eines symmetrisch angeordne ten Paares Klemmscheiben 3, 3 zur Ausbildung eines Rotors (R) horizontal durchgehend geradlinig angeordnet ist.

In dieser Figur sind Drehwellen 1, 1 der Klemmscheiben 3, 3 gezeigt, an denen Riemenscheiben 2, 2 jeweils an den Außenen den befestigt sind, mit denen sie durch in der Zeichnung nicht dargestellte Motore angetrieben werden; 4, 4 sind Ha kenscheiben, die mit den Klemmscheiben 3, 3 integral durch Gelenke 5, 5 mit gleichförmiger Geschwindigkeit angetrieben werden; die Hakenscheiben sind jeweils an den inneren Enden jeder Drehwelle 1, 1 vorgesehen.

Die Hakenscheiben 4, 4 sind mit einer großen Anzahl von Haken 6, 6 mit gleichen Abständen an ihren jeweiligen Umfän gen versehen, und sind in solcher Weise zueinander symmet risch angeordnet, daß die Haken 6, 6 an den Umfängen der beiden Hakenscheiben gegeneinander um einen halben Hakenab stand verdreht sind. Weiter besitzen diese Hakenscheiben 4, 4 jeweils Achsen s, die entsprechend dem durch die Gelenke 5, 5 bestimmten Neigungswinkel gegen die Horizontale geneigt sind, und ihre Frontflächen r sind damit um den gleichen Winkel geneigt. Die Frontflächen werden über die Schwenkge lenke 5 jeweils von den Achsen 1 mit der gleichen Drehzahl in gleicher Richtung angetrieben.

Die Haken 6 sind jeweils am äußeren Ende 7 zur Rückseite der Scheibe hin abgebogen. An einem Ende des Umfangs, wo die Drehflächen r der bisymmetrischen Hakenscheiben einander na hekommen, ist ein Eingriffbereich a ausgebildet, in dem die Haken 6, 6 der beiden Scheiben 4, 4 abwechselnd ineinander eingreifen. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das Innere dieses Eingriffbereiches a als Einlaß 8 für das Faser bündel benutzt. In der Drehrichtung nach dem Eingriffbe reichs a ist ein Zickzack-Hakenbereich b ausgebildet, in dem sich die Haken 6, 6 der beiden Seiten nach links und rechts voneinander entfernen, entsprechend dem größeren Abstand der geneigten Drehflächen r, r der Hakenscheiben 4, 4. Das durch den Einlaß 8 zugeführte Faserbündel T wird durch durch die Haken 7 zickzackförmig auseinandergezogen, wobei sich Biege bereiche t, t um die Haken 6 bilden, und auch das Faserbün del läuft mit den Hakenscheiben 4, 4 auf integrale Weise um.

Diametral gegenüber dem Eingriffbereich a wird ein Klemmbe reich c gebildet, nämlich dort, wo die Drehflächen r, r der geneigten Hakenscheiben 4, 4 am weitesten voneinander ge trennt sind.

Die Haken 6,6, die sich jeweils in einer Reihe längs der Drehflächen r, r der beiden Hakenplatten erstrecken, sind in diesem Klemmbereich c am weitesten voneinander getrennt und nähern sich dem Rand 9, 9 der Klemmscheiben 3, 3, die sich ja mit der gleichen Geschwindigkeit hinter den Hakenscheiben drehen. Diese Klemmscheiben halten die Biegeabschnitte t, t des Faserbündels T, wenn dieses den Klemmbereich c erreicht, zwischen den Haken und den Kanten 9, 9 der Klemmscheiben 3, 3 fest.

Infolge der Erweiterung des Zwischenraumes zwischen den Haken 6, 6 an beiden Seiten und infolge der Klemmung durch die Klemmscheiben wird das zickzackförmige Faserbündel T im Klemmbereich z am meisten verformt und gestreckt, und dieser gestreckte Zustand wird gehalten, während das Faserbündel durch eine scheibenförmige Schneidklinge 10 durchtrennt wird, die sich mit ihrer Drehachse außerhalb der Mitte zwi schen den beiden Hakenscheiben 4, 4 dreht.

In dem hier dargestellten Arbeitsbeispiel ist die Schneid klinge 10 an der Welle 14 eines Motors M befestigt, der an einer Halterung 13 angebracht ist, und diese wird wiederum durch eine Gewindespindel 11 und Schienen 12, 12 geführt und gehalten.

Wenn die Schneidklinge 10 in der Mitte zwischen den beiden Hakenscheiben angebracht ist, wird das Faserbündel in der Mitte der Amplitude der Zickzack-Form geschnitten, so daß die Schneidlänge der Fasern an beiden Seiten gleich wird. Wenn die Position der Schneidklinge 10 nach rechts oder links verschoben wird, wird die Schneidlänge der Fasern zu beiden Seiten ungleich. Weiter wird durch Drehen der Spindel welle 11 mit wahlweiser Geschwindigkeit und damit Hin- und Herbewegen der Schneidklinge 10 für das Faserbündel möglich, die Schneidlänge der Fasern kontinuierlich innerhalb der Zickzack-Amplitude zu ändern und dadurch Fasern mit wahlwei se gemischten Schneidlängen zu erhalten.

Nach Durchlauf durch den Klemmbereich (d. h. der Schneidlage) heben die Haken 6, 6 nacheinander wieder von den Klemmschei ben 3, 3 ab und bewegen sich zum Einlaßbereich 8, um dort wieder einen Eingriffbereich a zu bilden, wobei die ge schnittenen Faserstücke aus ihrer Klemmlage befreit und fallen gelassen werden.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine (in der Zeichnung linke) Drehwelle 1 der bisymmetrischen Klemm scheiben 3, 3 so angeordnet, daß sie in der gleichen Rich tung wie die abgekippte Achse s der einen Hakenscheibe 4 ab gekippt ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel 2 wird eine Neigung der Haken scheiben 4 gegenüber den Klemmscheiben 3 so hervorgerufen, daß die Drehflächen r, r der bisymmetrischen Hakenscheiben 4 fast parallel zueinander verlaufen und dadurch die in dem Hakenziehbereich b zu erzeugende Zickzack-Amplitude des Fa serbündels T sich ändert.

Wenn der Neigungswinkel der Hakenscheibe 4 veränderbar ge staltet wird, kann die Amplitude der Zickzack-Strecken verän dert werden und dadurch, daß die Fasern in der Mitte der sich ändernden Amplitude geschnitten werden, wird es mög lich, wahlweise gleichmäßig abgeschnittene Längen zu erhal ten. Weiter wird es durch Bewegen der Schneidposition in Querrichtung innerhalb des Zickzack-Bereiches möglich, eine variable Schneidung auszuführen. Es ist deswegen unnötig, Teile auszuwechseln, z. B. einen Rotor mit einer Schneidklin ge, und so wird die Arbeitswirksamkeit erhöht und werden die Arbeitskosten verringert.

Das bedeutet, daß beim Ausführungsbeispiel 1 der Neigungswin kel der Hakenscheibe 4 festliegt, so daß die zwischen den Haken 6, 6 zu beiden Seiten des Schneidbereichs erzeugte Zickzack-Amplitude des Faserbündels T gleichmäßig bleibt. Im Ausführungsbeispiel 2 ist es dagegen möglich, sowohl die Zickzack-Amplitude und als auch damit die Schneidlänge der Faser zu ändern, indem der Neigungswinkel A der Hakenscheibe 4 verstellbar gemacht wird. Der andere Aufbau und die Funk tion dieses Ausführungsbeispiels 2 braucht nicht weiter er klärt zu werden, da er mit den entsprechenden Eigenschaften des Ausführungsbeispiels 1 übereinstimmt.

Weiter sind bei beiden Ausführungen die Ränder 9, 9 durch An bringen von Kunstharzringen ausgebildet, die in hohem Maße verschleißfest sind.

Wie sich aus der vorstehenden Erklärung klar ergibt, wird durch die vorliegende Erfindung der Rotor R zur Aufnahme des Faserbündels T mit bisymmetrischen Hakenscheiben 4, 4 und Klemmscheiben 3, 3 versehen, die hinter den Hakenscheiben liegen.

Wie in Fig. 3 gezeigt, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem beschriebenen Aufbau hinter die Zuführwalzen 15, 15 zur Förderung des Faserbündels T angesetzt, und das Faserbün del wird vorher durch eine (in der Zeichnung weggelassene) Kräuselvorrichtung gekräuselt, die so angeordnet ist, daß die Auslaßdüse 19 zum Einlaßbereich 8 hin gerichtet ist.

Wie vorstehend beschrieben, besteht die vorliegende Erfin dung darin, daß eine große Zahl von Haken an den Umfängen der bisymmetrischen Hakenscheiben angebracht werden, die mit zueinander schräg stehenden Flächen angebracht sind, wobei die Bereiche, in denen die Haken von beiden Scheiben ineinan der greifen, als Einlaß für das Faserbündel benutzt wird, so daß das Faserbündel sich zwischen den Haken befindet, die ab wechselnd ineinandergreifen und beim Auseinandergehen der Haken jeweils die gebogenen Abschnitte des Faserbündels um die Haken schlingen, während dort, wo die nun sich entfernen den Haken den größten Abstand haben, der Rand der Klemmschei be hinter der Hakenscheibe sich an das gebogene Faserbündel anlegt, es festklemmt, worauf das Faserbündel zwischen den beiden Hakenscheiben durchgetrennt wird. Mit einem solchen Aufbau wird das Faserbündel von einer geraden Form durch die am Umfang der Hakenscheiben vorgesehenen Haken zu beiden Seiten zu einer Zickzack-Form gebracht. Es ist so möglich, die Umfangsgeschwindigkeit des Rotors geringer zu halten als die Kräuselgeschwindigkeit und trotzdem dem Hochgeschwindigk eitsbetrieb der Kräuselmaschine anzupassen.

Die vorliegende Erfindung garantiert genaues Schneiden der Fasern, da das in Zickzack-Form gebogene Faserbündel an beiden Seiten durch die Haken und die Ränder der Klemmschei ben eingeklemmt wird, so daß das Faserbündel in einem Raum geschnitten wird, in dem es nach links und rechts unter Zugspannung steht.

Weiter ermöglicht die vorliegende Erfindung die wahlweise Än derung der Schneidlänge der Faser und macht es unnötig, Teile, z. B. den Rotor und die Schneidklinge, auszuwechseln, wodurch die Betriebswirksamkeit erhöht wird. Durch die vor liegende Erfindung kann die Amplitude des Zickzack-Weges, den das Faserbündel an der Schneidstelle einnimmt, verändert werden, indem die Neigungswinkel der Hakenscheibe veränder bar gestaltet werden, womit auch die Abschneidlänge der Fasern geändert wird.

Wie vorstehend beschrieben, ist die vorliegende Erfindung au ßerordentlich nützlich beim Schneiden von Fasern mit Fest setzen der Schneidlänge der Fasern.

Bezugszeichenliste:

1 Drehwelle
2 Riemenscheibe
3 Klemmscheibe
4 Hakenscheibe
5 Antriebsgelenk (gleichförmiger Antrieb)
6 Haken
7 freies Ende von 6
8 Einlaßbereich
9 Rand von 3
10 Schneidklinge
11 Spindel
12 Schiene
13 Halterung
14 Welle
15 Zuführwalzen
16 Auslaßdüse
a Eingriffbereich
b Zickzack-Bereich
s Achse
r Drehfläche
t Biegeabschnitt von T
A Knickwinkel (der Rotorachsen s)
L Achse
M Schneidklingenmotor
R Rotor
T Faserbündel

Claims

1. Vorrichtung zum Schneiden von gekräuselten Fasern, da durch gekennzeichnet, daß ein Rotor (R) zur Aufnahme des Faserbündels (T) von einer Kräuselmaschine vorgesehen ist, der aus bisymmetrischen Hakenscheiben (4, 4) besteht mit einer großen Anzahl von Haken (6, 6) an ihren jeweili gen Umfängen, so daß diese Haken abwechselnd von diesen Umfängen ineinandergreifen, und mit einer Achse (s), die in der Mitte geknickt ist, um Drehflächen (r, r) der Ha kenscheiben (4, 4) gegeneinander zu neigen, die sich mit der gleichen Drehzahl in der gleichen Richtung drehen, und aus bisymmetrischen Klemmscheiben (3, 3), die jeweils hinter den Hakenscheiben (4, 4) angeordnet sind und sich mit der gleichen Drehzahl in der gleichen Richtung wie die Hakenscheiben (4, 4) drehen;
daß ein Eingriffsbereich (a) an einem Ende der Umfangs richtung ausgebildet ist, in welcher die Drehflächen (r, r) der bisymmetrischen Hakenscheiben (4, 4) sich einander annähern, wobei die Haken (6, 6) jeweils an einem freien Ende (7) hakenförmig zur Rückseite der jeweiligen Haken scheibe (4, 4) gebogen sind und abwechselnd hintereinan der zwischengreifen, und dieser Zwischeneingriffsbereich (a) als Einlaß (8) für das Faserbündel (T) Verwendung findet;
daß ein Hakenziehbereich (b) gebildet ist, um das Faser bündel (T) in der Drehrichtung nach dem Zwischeneingriffs bereich (a) durch die Haken (6, 6) zickzackförmig ausein anderzuziehen, wobei sich die Haken nach links und rechts entsprechend der Trennung der Drehflächen (r, r) der beiden Hakenscheiben (4, 4) voneinander entfernen;
daß ein Klemmbereich (c) gebildet ist, der diametral ge genüber dem Zwischeneingriffsbereich liegt, um die Biege teile (t, t) des Faserbündels (T) zwischen den Endseiten (7, 7) der Haken (6, 6) an beiden Seiten und den Kanten (9, 9) der Klemmscheiben (3, 3) zu halten; und
daß eine Schneidklinge (10) vorgesehen ist, um das in Zickzack-Form gestreckte Faserbündel (T) in dem Klemmbe reich zwischen den beiden Hakenscheiben (4, 4) zu zer schneiden.

2. Vorrichtung zum Faserschneiden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehwellen (1, 1) der bisymmetri schen Klemmscheiben (3, 3) in der gleichen Richtung wie die Achsen (s) der Hakenscheiben (4, 4) verstellbar ange ordnet sind, mit Änderung des Abweichwinkels (A) der einen Achse (L) der Drehwellen (1, 1), um die Zickzack-Am plitude des zwischen den Haken (6, 6) der Hakenscheiben (4, 4) auszubildenden Faserbündels (T) zu verändern.