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Vorrichtung zum fortlaufenden Schneiden eines endlosen Kunstfaserbandes
Bei der Herstellung von Stapelfaser (Zellwolle) im fortlaufenden Arbeitsgang arbeitet
man zum Teil in der Weise, daß während des Herstellungsprozesses die Parallelität
der Fasern aufrechterhalten wird, um das nachträgliche Ordnen einer ver«rirrten.
Fasermasse, das eine erhebliche Mehrarbeit verursacht und bei dem außerdem ein großer
Prozientsatz der Fasern zerrissen wird, zu ersparen. Bei dieser Arbeitsweise ist
es für das spätere Verziehen des Faserbündels von Wichtigkeit; daß die einzelnen
Schnittstellen im 'Faserbündel möglichst verteilt liegen, damit ein möglichst guter
Zusammenhalt gewährleistet ist. Um eine solche Verteilung der einzelnen Fasern im
Faserbündel möglichst von vornherein zu erreichen, schneidet man das Faserbündel
in einem schrägen Schnitt.
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Es ist bereits bekannt, Kunststidenfaserbänder fortlaufend mit schrägem
Schnitt zu schneiden, indem man über einer beweglichen elastischen Unterlage umlaufende
Messer anordnet.- Diese Vorrichtungen haben jedach den Nachbeil, daß die Unterlage
immer stark angegriffen wird. Außerdem bleiben infolge der hackartigen Bewegung
der Schneidmesiser die geschnittenen Fasern nicht immer in ihrer ursprünglichen
Lage. Ferner ist es nicht mehr neu; -künstliche Fäden in der Weisse zu schneiden,
daß man sie zwischen zwei umlaufenden Trommeln mit einander entsprechenden Schlitzen
führt und ein Messex durch die Schlitze hindurchtreten läßt. Hierbei werden die
Fäden nur im Augenblick -des Schneidens durch die beiden Trommele : gehalten und
fallen. dann entweder direkt nach -unten in einen Trichter, oder sie werden von
umlaufenden Bürsten von der Trommel abgenommen. Es kann also die Parallelität der
Fasern nicht ,aufrechterhalten. werden. Außerdem muß bei dieser Einrichtung, da
die korrespondierenden Schlitze der beiden Trommeln jeweils nur ganz kurze Zeit
beieinander bleiben, der Schnitt in ganz kurzer Zeit durchgeführt werden. Es kann
infolgedessen immer nur lein verhältnismäßig dünnes Bündel von Fäden geschnitten
-werden.
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum förtlaufenden
Schneiden eines endlosen Kunstfaserbündels, die ges ermöglicht, ein breites Faserband
mit beispielsweise z 5o g/m und mehr mit großer Schnelligkeit und in jeder gewünschten
Stapellänge unter Aufrechterhaltung der - Parallelität der Fasern mit schrägem Schnitt
zu schneiden.
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Das Faserband, das .aus mehreren Einzelbändern bestehen kann, die
entweder direkt von einer fortlaufend arbeitenden Nachbehandlungsmaschine der Schneidvorrichtung
zugeführt öder einem Zwischenvorrat in trockenem joder nassem Zustande entnommen
werden können, -wird durch ein Walzenpaar geführt und gelangt auf ein endloses Förderband,
das beispielsweise aus Stahl besteht und im gleichen Abstand voneinander mit schräg
zur
Längsrichtung verlaufenden - Schlitzen versehen ist. Dieses Förderband ist um den
unteren Teil einer Trommel so herumgelegt: daß das Fasergut eine Strecke Weges zwxschen
der Trommel und dem Förderband fest eingeklemmt zurücklegt. In der Trommel befinden
sich Schlitze von genau der gleicher Anordnung und Größe wie in dem Förderband.
Das Förderband hat am Rande Löcher in ähnlicher Weise wie die Kinofilmstreifen.
In diese Löcher greifen auf der Trommel angeordnete Stifte ein. Hierdurch wird das
-genaue Zusammentreffen der auf dem Trommeltunfang und auf dem endlosen Förderband
angeordneten Schlitze gewährleistet. Unter der Trommel befindet sich die* Schneidvorrichtung.
Sie besteht aus seinem ez. B. von einem Elektromoor angetriebenen umlaufel1-den-
-Scheibenme;sser, das in Richtung der Sc4tze schräg durch das Faserbündel hindurchgeführt
wird. Während des Schnedvorganges erfährt die Furtbewe:gung des Faserbündels keine
Unterbrechung. Der Motor, an dem die Schneidscheibge ,angebracht ist, befindet sich
auf. einem Gestell, das so geführt wird, daß das Messer auf der einen Seite des
Faserbandes in die Schlitze eintritt, das Faserband schräg durchschneidet und auf
der anderen Seite des Faserbandes nach unten aus dem Schlitz wieder heraustritt.
Dann kehrt die Schneidvorrichtung in einem Umlauf in ihre Ausgangsstellung zurück
und trifft an gern Ausgangspunkt ihrer Bewegung in dem Augenblick ein, in dem sich
dort der nächste Schlitz befindet.
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Man kann ,auch zwei oder mehr Schneidvorrichtungen anordnen, von denen
ein Teil schneidet, während der andere Teil sidh auf dem Rückwege von der Endschnittstelle
zur Anfangsschnittstelle befindet. Die Anzahl der erforderlichen Schneidvorrichtungen
ist von der gewünschten Stapellänge, von der Schräge des Schnittes und .von der
Brite des Faserbandes abhängig.
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Die Schneidscheibe vollführt während des Schneidvorganges eine Bewegung
quer - zur Längsrichtung des Faserbandes und steht dabei so -schräg, daß sie genau
in die schräg angeordneten Schlitze hineinpaßt.
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Durch die eigenartige Führtuig des Faserbundes zwischen dem Förderband
und der Trommel wird das Faserband im Augenblick des Schneidens von beiden Seiten
so festgehalten, daß ein glatter Schnitt gewährleistet ist.
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Da die Schneidvorrichtung keine hin und her gehende Bewegung, zu machen
hat, sondern umläuft, arbeitet sie mit sehr großer Geschwindigkeit; infolgedessen.
wird eine hohe Leistung erzielt.
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Das geschnittene Gut wird unter Aufrecht erhaltung der Parallelität
der Fasern direkt Weiterverarbeitungsmaschünen zugeführt: In der Zeichnung ist ein
Ausführungs-:':beispiel der Vorrichtung nach der Erfindung d,ärgestellt.
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A , Fig. I zeigt eine Ansicht der Vorrichtung-Auf dem Gestell
A befinden sich die Spulen a,
auf denen die endlosen Faserbänder aufgewickelt
sind. Von diesen Spulen, die zu mehreren über- und nebeneinander angeordnet sind,
laufen die Fasierbänder.b durch einen Kämm c- zu einem Förderwalzenpaar d, cd, Von
hier aus wird das Faserbä'nd der Schneidvorrichtung zugeführt. Es gelangt auf das
Förderband-B, das um die Walzenset bis es herumgeführt ist. Oberhalb der Walzen
e9 und es ist eine Trommel C angeordnet, die das FörderbandB zwischen die Walzen,,
und e3 drückt. Die Fasermasse wird unterhalb der Trommel C geschnitten tmd dann
durch das Förderband B an Weiterverarbeitungsmaschinen abgegeben, die hier durch
das FörderbandD angedeutet sind.
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In der Aufsicht Fig.II ist das Förderband B mit der darüber befindlichen.
Trommel C und der darunter liegenden Schneideeinrichtung in etwas vergrößertem Maßstabe
dargestellt. Das Förderband B, in dein sich die .schräg liegenden Schlitze f und
am Rande die Löcher g befinden, ist der Deutlichkeit wegen in glatt gezogenem Zustand
gezeichnet. Von der Tnomme!C ist nur der Rand :angedeutet, gier mit den Stiften
k versehen ist, die in die Löcher g des Förderbandes B eingreifen. Unterhalb der
Trommel C befindet sich die Schneideinrichtung. -Das kreisförmige Messer L', das
an dem Motor F befestigt ist, befindet sich in der Zeichnung in der Anfangsstellung
des Schneidvorganges. Es läuft in. den übereinander liegenden Schlitzen des För
d@erbändes B und der Trommel C und zerschneidet hierbei die zwischen Förderband
und Trommel eingeklemmte Fasermasse.
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Während des Schneidvorganges liegt das Messer E den Weg vom Punkt
i bis zum Punkt 3 zurück. In der gleichen Zeit hat sich das Förderband B und die
Trommel C von ä nach 3_ bewegt, so daß das Messer während des ganzen Schneidvorganges
in dem Schlitz bleibt.
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Die Bewegung des Motors mit dem darauf befestigten Messer wird durch
eine besondere Einrichtung vorgenommen. Der Motor F ist mit einem Hebeln verbunden,
der auf der Achsei festsitzt, die durch zwei Ketten hl und h, geführt wird: Die
Ketten laufen um die Räderei und ei' bzw. ,e, und v2'.
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INTach Beendigung des Schneidvorganges tritt das Messer nach unten
aus dem Schlitz heraus und wird durch die umlaufenden
Ketten in
die Anfangsstellung zurückgeführt. Man kann statt eines Messers auch mehrere anordnen.
Der Antrieb des Förderbandes B und der Trommel C sowie der die Schneidvorrichtung
fortbewegenden Ketten erfolgt von. dem gleichen Motor aus. Da sich das Messer
in einem schräg gestellten Schlitz quer zur Fortbewegungsrichtung 'des' Transportbandes
bewegt, muß die Bewegung der Schneidvorrichtung der Bewegung des Förderbandes genau
angepaßt sein.
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Bei einem Antrieb der Schneidvorrichtung mit Hilfe von Kettenrädern
verlangsamt sich die quer zum Förderband erfolgende Bewegung. des Messers beim Eintritt
und beim Austritt des Messers. Um das Ein- und Austreten trotzdem . zu ermöglichen,
muß der Schlitz um einen entsprechenden Betrag verbreitert werden. Da aber die Fasern
um so besser festgehalten werden, je ienger der Schlitz ist, so muß der Schlitz
möglichst eng gehalten werden.
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Um dies zu ermöglichen, muß Wert darauf gelegt werden, das Ein- und
Austreten des Messers möglichst zu beschleunigen. Aus diesem Grunde erhält das ,auf
dem Motor F sitzende MesserE eine zusätzliche Führung, die in Fig. III in einer
Ansicht dargestellt ist, gesehen in Richtung des in Fig. II eingezeichneten Pfeiles.
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Die Achsei mit dem Hebeln, an dem .sich der Motor F
befindet, ist mit den Ketten so verbunden, daß .sie, in dem Rohrlager il (Fig. II)
der Kettenlaschen m und ml ruhend, sich frei drehen kann. An dem -dem Motor entgegengesetzten
Ende der Achsei befindet sich ein Hebel n1 und eine Rolle o, Eine entsprechende
Rolle o befindet sich an dem Motorhebel n.
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Diese Rollen werden während des Schjieidvorganges durch das Gewicht
des Motors auf die Schienen p und p1 gedrückt. Durch eine an entsprechender Stelle
befindliche Knikkung der Schienen wird erreicht, daß nach Beendigung des Schneidens
der Motor mit der Schneidscheibe beschleunigt nach unten schwenkt, indem sich die
Achse i in dem Rohrlager il dreht. Die Rollen :o und o, legen hierbei den Weg auf
den Schienenteilen p6 zurück. Das in dieser Stellung befindliche Messer ist strichpunktiert
gezeichnet. Im weiteren Umlauf der Schneidvorrichtung werden die Rolleno und o1
durch die Schienenteile pn, p,1, p3 geführt.
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Durch die Knickung zwischen. den' Schienenteilen p2 und p1 wird ein
schnelles Einbringen der Schneidvorrichtung in den Schlitzen in gleicher Weisse
durch ein Einschwenken der Schneidvorrichtun:g erreicht, wie zuvor beim Austritt
des Schneidmessers aus dem Schlitz beschrieben. In Fig.III sind zwei Schneidvorrichtungen
dargestellt. D,as Messer El befindet sich in der Anfangsstellung des Schneidvorganges;
es ist bereits in . die übereinandsexliegenden Schlitze des Förderbandes B und der
Trommel C eingetreten und hat schon einen Teil des zwischen Förderband -und Trommel
liegenden Faserbandes b zerschnitten. Das Messer E, befindet sich auf dem Rückweg.
In der Zeit, in der das Messer Ei vom Punkt 5 zum Punkt 6 fortschreitet, bewegt
sich das Messer E2 von 7 nach 8; gleichzeitig ist das Förderband (Fig. II) vor.
Punkt 2 nach Punkt 3 und das Messer E von Punkt mach Punkt 3 vorgeschritten.
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Näcli Beendigung des Schneidvorganges tritt das Messer EL (Fig. III)
aus dem Schlitz .aus und gelangt zum Punkt 7, während das Messer E2 von 8 nach 5
wandert. In der gleichen Zeit ist das Förderband (Fig.II) von 3 nach q. vorgeschritten,
so daß sich nun am Punkt 2 der nächste Schlitz befindet. Beträgt beispielsweise
der Abstand von einem Schlitz zum andern x mm, so wird bei Verwendung von zwei.
Messerar seine Stapellänge von x mm erzielt. Läßt man ein Messer weg, so beträgt
die Stapellänge 2 x mm. Bei Verwendung von vier Messern und der doppelten Schlitzzahl
beträgt die Stapellänge x/2 mm.
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Man kann auch die Messer mit der doppelten Geschwindigkeit umlaufen
lassen. In diesem Fälle betragen die Stapiellängen bei einem Messer x mm, bei zwei
Messern und der doppelten Schlitzzahl x/2 mm und bei vier Messern und der vierfachen
Schlitzzahl x/4 mm. Bei einer Änderung der Umlaufgeschwindigkeit der Messer im Vergleich
zur Gegchwindigkeit des. Förderbandes ändert sich die Richtung des Schneidweges
der Messer und damit der Winkel a (Fig. I I). Der Winkel a kann auch 9o° und größer
gewählt werden.
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Fig. IV ist eine Seitenansicht. Das Förderband B ist um die Wälzen
e2 und e3 und die Trommel C herumgeführt. In den Schlitz g greift das auf dem Motor
F sitzende Messer E ein. An der Achsei befinden sich die Hebeln und nl mit den Rollen,o
und ol, die durch Schienenteile p1 bis ps geführt werden.
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Fig. V ist ein Querschnitt durch die Trommel C, in den die Messerlauflinie
schematisch eingezeichnet ist. In der Trommel befinden sich die Schlitze g.
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Anstatt die Bewegung der Schneidvorrichtungen mit Hilfe von Ketten.
vorzunehmen, kann man sich auch. eines Kurbelgetriebes mit einem Lenker bedienen,
wie in Fig. V I dargestellt ist. Das Messer E wird mit Hilfe der Kurbelstange r
bewegt, die an der Kurbelscheite
s befestigt ist, t ist ein Lenkei,
der der Kurbelstange und damit der Schn@eidscheibe E die notwendigen zusätzlichen
Bewegungen erteilt. Die Führung erfolgt auch hier durch Rollen und Schienen, wie
in Fig. I I, III -und IV dargestellt ist. -_