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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines verzugsfähigen fortlaufenden
Faserbandes aus endlosen, parallelliegenden künstlichen Fäden Der Gedanke, die Parallellage
der Fäden, wie sie z, B. an Zellwollspinnmaschinen bei der Bildung von Fadenkabeln
anfällt, auch nach dem Schneiden bei der Herstellung des Garnes nutzbringend zu
verwerten, ist schon mehrfach Gegenstand von Patenten gewesen. Naturgemäß befassen
sich alle diesbezüglichen Vorschläge im wesentlichen mit Schneidvorrichtungen.
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So ist bereits bekannt, endlose Fadenbänder fortlaufend mit schrägem
Schnitt zu schneiden, wobei auf einer Walze tangential angeordnete Messer schräg
in das auf einer elastischen, endlos umlaufenden Unterlage stetig bewegte Fadenband
eindringen und ein schräges Schnittprofil hervorrufen. Als Nachteil dieser Vorrichtung
ist zu nennen, daß die elastische Unterlage mit der Zeit stark angegriffen wird
und die geschnittenen Fasern infolge der hackartigen Bewegung der Schneidniesser
nicht immer ihre Parallellage beibehalten.
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Auch ist bereits eine Vorrichtung beschrieben, bei der das Fadenband
zwischen einer Trommel und einem endlosen Förderband geführt wird, die mit einander
entsprechenden schrägen Schlitzen versehen sind, durch die eine aus einem umlaufenden
Messer
bestehende Schneidvorrichtung schräg hindurchgeführt wird.
Die Schneidvorrichtung wird dabei nach dem Durchschneiden des Fadenbandes in einem
Umlauf in die Ausgangsstellung zurückgeführt. Nachteilig wirkt sich bei diesem Vorschlag
neben der verhältnismäßig komplizierten Konstruktion der Umstand aus, daß die Schnittlänge
der Fasern von dem jeweiligen Abstand der Schlitze abhängig ist und bei Änderung
der Messerzahl nur um ein ganzes Vielfaches geändert werden kann.
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Ein anderes Verfahren benutzt als Vorrichtung einen runden Kern, über
den in Längsrichtung der schlauchartig gebildete Fadenstrang gezogen wird, der dabei
durch ein um den als Gegenlage dienenden Kern kreisendes Rundmesser fortlaufend
nach einer Schranbenlinie geschnitten wird und nach dem Ablaufen von dem Kerri zu
einem Faserband zusammengeklappt wird.
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Ferner ist bekannt, Bänder aus endlosen Fäden schräg zu schneiden
und die Fasern der aneinandergereihten Stapel gegeneinander so zu verschieben, daß
eine Überlappung eintritt.
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Nach einem anderen bekannten. Vorschlag werden mehrere, in einem Kreis
angeordnete Fadenbänder mittels Walzenpaaren durch je einen Kanal geschoben und
am Austritt der Kanäle durch ein umlaufendes Messer geschnitten. Die Faserstapel
werden darauf zu einem Faserband zusammengeführt. Di# auf diese Weise hergestellten
Faserbänder weisen jedoch einerseits keine ausreichende Parallellage der Fasern
auf, andererseits besitzen sie keine genügende Gleichmäßigkeit hinsichtlich Haftfestigkeit
und Faserverteilung, um unter Anwendung nur weniger Passagen zu Garn versponnen
zu werden.
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Eine weitere Vorrichtung ist bekannt, die aus einem Walzenpaar besteht,
dessen Oberwalze mit schraubenlinienförmig angeordneten meißel- oder keilartigen
Zähnen bzw. Quetschrippen versehen ist, die in entsprechende Vertiefungen der Unterwalze
eingreifen. Beim Hindurchführen der Fäden werden diesc an den Quetschstellen geschwächt
und danach durch Zerreißwalzen in Stapelabschnitte zerteilt. Eine mehrlagige Fadenschicht
auf diese Weise in Stapelabschnitte zu zerteilen, ist die Vorrichtung nicht geeignet,
da die Gefahr besteht, daß die Erhöhungen der Oberwalze nicht mehr richtig in die
Vertiefungen der Unterwalze einreifen.
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Ähnlich arbeitet eine Vorrichtung, bei der die Oberwalze an Stelle
der Ouetschrippen Messer aufweist, deren Zwischenräu,#e mit Gummi ausgefüllt sind.
Die Unterwalze hat eine glatte elastische Oberfläche. Hierbei werden die Fasern
nicht gequetscht, sondern geschnitten.
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Weiter ist ein ähnlicher Vorschlag bekannt, bei dessen Vorrichtung
die Oberwalze sowohl mit schraubengangartigen Messern als auch an ihren beiden Enden
mit Abstandsringen besetzt ist. Die Abstandsringe laufen auf der glatten Unterwalze,
während die Messer mit den Schneiden von endlicher Breite bis hart an diese Walze
heranreichen. Dadurch ist es möglich, ein Fadenbündel in Stapelabschnitte zu zerteilen,
wobei einerseits ein gewisser Zusammenhalt verbleibt, andererseits jedoch ein besonderes
Zerreißen nicht notwendig ist. Durch Ändern der Steighöhe und Zahl der Messergänge
sowie des Walzendurchmessers kann die Schnittschräge und die Schnittlänge geregelt
werden. Infolge der endlichen Rückenbreite der Messerschneiden findet kein Schneiden,
sondern ein Abquetschen der Fasern statt.
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Man hat auch Vorrichtungen gebaut, bei denen die' endlosen Fadenkabel
auf einem kreisenden Traggestell von mehreren darauf angeordneten Wickeln abgezogen
und radial ausgebreitet einem in seiner Achse feststehenden, rotierenden Kreismesser
zugeführt werden, wonach dann die geschnittenen Stapel von endlosen Bändern gefaßt
und weitergeleitet werden. Neben dem Nachteil eines intermittierenden Vorschubs
können mit dieser Vorrichtung trotz vorheriger guter Ausbreitung der Fadenkabel
wegen des einen ortsgebundenen, schneidenden Messers nur zusammengehäufte und daher
unregelmäßig liegende Stapel erzeugt werden.
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Die Nachteile der bekannten Verfahren sind - soweit sie im
einzelnen noch nicht erwähnt wurden - vor allem darin begründet, daß erstens
die Parallellage der Fasern nicht immer im erforderlichen Maße aufrechterhalten
wird, zweitens die Gleichmäßigkeit der Faserverteilung in dem verzugsfähigen Band
bei einzelnen Verfahren und Vorrichtungen nidht groß genug ist, was später Fehlverzüge
verursacht, drittens die Änderung der Schnittlänge zum Teil nu'r durch Auswechseln
der Hauptorgane durchführbar ist, viertens bei der Anwendung von Gegenmessern im
Scherenschnitt ein mehr oder weniger starkes Ouetschen der Fadenlagen stattfindet
und - mit Ausn#Inne von Rundmessern - ein Aufhalten und Stauen des
stetig nachfolgenden Fadenbandes hervorgerufenwird, fünfstens die Konstruktionen
und Arbeitsweisen der Vorrichtungen teilweise für einen Dauer- und Großbetrieb zu
kompliziert und ihrer Einstellung sehr empfindlich sind, was zu unangenehmen Störungen
in betrieblicher Hinsicht führen kann.
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Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und gestattet es, ein endloses
Fadenkabel mit großer Geschwindigkeit im Schrägschnitt auf jede gewünschte Stapellänge
zu schneiden und dabei die Parallellage der Fasern nach dem Schnitt einwandfrei
aufrechtzuerhalten. Man geht erfindungsgemäß dabei so vor, daß das Fadenkabel vor
dem Schneiden unter Aufrechterhaltung der Parallellage der Fäden in Kreisbogenform
zu einem Fadenband ausgebreitet wird. Das Schneiden erfolgt durch rotierende Scheibenmesser,
wobei das Fadenband vor und hinter der .Schnittstelle festgehalten wird. Das der
Vorrichtung ,zugeführte, in üblicher Weise nachbehandelte noch nasse oder getrocknete
Fadenkabel kann auch aus mehreren Einzelkabeln bestehen, die entweder direkt von
der Trockenvorrichtung übernommen oder einem Zwischenvorrat entnommen werden. Die
Zu- und Ab-
führung erfolgt durch vor und hinter der Schnittebene paarweise
angeordnete und sich berührende endlose Förderbänder, welche um jeweils zwei Rollen
geführt sind. Das Ausbreiten des Fadenkabels auf einen kreisbogenförmigen Abschnitt
kommt dadurch zustande, daß die dem Schnitt am nächsten liegenden Umlenkrollen oder
-stäbe den Teil eines Kreisbogens
bilded Die geschnittenen Fasern
werden - bevor sie erneut von Förderbändern ergriffen werden - durch
einen vor der Schnittebene angeordneten Führungsschlitz kreisbogenförmiger Gestalt
gef ührt. Die beiderseits des Schneidorgans angeordneten Umlenkrollenpaare halten
die Fäden während des Schneidens gespannt, was für einen einwandfreien Schnitt erforderlich
ist. Der Abstand der Umlenkrollenpaare kann auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden,
so daß die Führung durch den Schlitz allein nur kurze Zeit dauert.
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Durch dieses Verfahren wird erreicht, daß die Schneidorgane das Fadenband
fast punktförmig berühren und nur beiderseits erfaßte Fäden dem Schneidprozeß unterworfen
werden. Auf diese Weise ist eine exakte Aufrechterhaltung der Parallellage der Fasern
gewährleistet, und es kann niemals eine Stauung der Fasern eintreten.
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Durch die Wahl der Umfangsgeschwindigkeit der Scheibe und der Förderbandgeschwindigkeit
hat man es in der Hand, jede beliebige Stapellänge und jede beliebige Schnittschräge,
die durch spitzwinkliges Einführen des Fadenbandes zur Schneidmesserebene gesteigert
werden kann, zu erhalten.
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An Hand der Zeichnungen soll eine beispielsweise Ausführung der Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens näher erläutert werden.
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Fig. i zeigt eine Ansicht der Schneidvorrichtung; Fig. ?, zeigt einen
Schnitt der Schneidvorrichtung; Fig. 3 zeigt eine Ansicht des Zuführungsschlitzes;
Fig. 4 zeigt einen Schnitt des Zuführungsschlitzes. Zwecks besserer Verteilung bei
der Einführung kann das ankommende Fadenkabel durch Rechen 17, Lochplatten oder
ähnliche Vorrichtungen aufgeteilt und so ausgebreitet werden, daß den schmalen Zufuhrförderbändern
6 und 7, die z. B. aus Gummi oder Leder bestehen, jeweils etwa gleiche
Fadenmengen zugeführt werden. Durch die mittels Rollen 8, 9 angetriebe
' nen Förderbänder, die im Anfang geradlinig nebeneinanderliegen, kurz vor
der Schneidvorrichtung aber kreisbogenförmig angeordnet sind, wird erreicht, daß
die Ablieferung vor der Schneidvorrichtung in Kreisbogenform erfolgt. Durch das-
gemeinsame gleichsinnige Laufen der paarweise übereinander angeordneten Förderbänder
wird ein festes Fassen der ausgebreiteten Fadenlagen erreicht. Um ein Abrutschen
der außenseitigen Bänder zu vermeiden, sind zwischen ihnen Führungsbleche angebracht,
in die auch die Achsen eingelagert sind. Sie sind der Übersichtlichkeit halber
auf den Abbildungen nicht mitgezeichnet. Zweckmäßigerweise werden die äußeren
Förderbänder etwas breiter gewählt, um eine größere nutzbare Transportfläche zu
erzielen. Ein Nachspannen der Förderbänder kann je nach Erfordernis durch
Rollen vorgenommen werden.
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Durch die Wahl eines kleinen Durchmessers für die Umlenkrollen oder
Umlenkstäbe io, ii und 14, 15 vor und nach dem Einführungsschlitz 16 wird die Klemmlinie
möglichst weit an diesen heranverlegt.
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Das ausgebreitete Fadenbündel tritt kurz unter der Oberkante des kreisbogenförmigen
Schlitzes in diesen ein. Hier findet durch die Drehung der Rundscheibe i um die
Welle 5 bzw. die schnelle Drehung der Scheibenmesser 2 ein glattes Schneiden
statt. Der Schnitt erfolgt so, daß das Messer nur jeweils einen kleinen, fast punktförmigen
Fadenbereich berührt und durchschneidet. Dadurch wird eine Stauung des stetig nachfolgenden
Fadenbandes vermieden.
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Durch die senkrecht zueinander erfolgende Bewegung der Messer einerseits
und des ausgebreiteten Fadenkabels andererseits erfolgt ein Schrägschnitt in einer
Richtung, dessen Winkel bei konstanter Zuführgeschwindigkeit und Schnittlänge von
der Geschwindigkeit der Rundscheibe abhängt. Durch schräge Zuführung des Fadenbündels
kann gleich7 zeitig ein Schrägschnitt in doppelter Weise erzielt werden, so daß
die Schnittschräge gesteigert werden kann. Die Geschwindigkeit der Rundscheibe und
die des Fadenkabels können so aufeinander abgestimmt werden, daß verschiedene Schnittwinkel
und somit eine verschiedene Überlappung im verdichteten Faserband erzielt wird.
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Der Antrieb der Scheibenmesser erfolgt durch Kleinmotore
3, doch sind auch andere geeignete Antriebsmittel verwendbar. Im Beispiel
sind die Stromklemmen der Motore mit zwei konzentrisch auf der Scheibe angeordneten,
isolierten Schienen 4 verbunden, in die durch Schleifkontakte der Strom geleitet
wird. Durch die hohe Drehzahl der Scheibenmesser wird ein leichter Schnitt erzielt.
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Das so geschnittene Fadenbündel wird durch die Zuführförderbänder
6 und 7 weiter vorgeschoben und vonAbführförderbänderni2undI3erfaßt.
Inzwischen hat das folgende Scheibenmesser die Trennung in der gewünschten Schnittlänge
vorgenommen. Durch den kleinen Klemmlinienabstand der Umlenkrollen oder -stäbe io
und ii bzw. 14 und 15 der Zu- und Abführförderbänder wird erreicht, daß auch bei
den kleinsten üblichen Schnittlängen bo bis 34 mm) das Schneiden immer brst dann
stattfindet, wenn bereits das Fadenband wieder beiderseits fest gefaßt ist, so daß
kein Beiseitedrücken oder Fortfliegen der Faserabschnitte eintreten kann, sondern
ein glatter Schnitt erfolgt und die Parallellage der Fasern nach dem Schneiden gewährleistet
ist.
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Durch Doppeln mehrerer geschnittener Bänder -
wobei Richtung
und Lage der jeweiligen Schnittschrägen zweckmäßig nicht zusammenfallend gewählt
werden - kann man die Nummer des Schnittbandes vergröbern , das durch
eine geeignete Vorrichtung zu einer Lunte zusammengefaßt wird.