EP0031831B1 - Process and device for the production of fiber slubbing and device for carrying out the process - Google Patents
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- D01H5/70—Constructional features of drafting elements
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Definitions
- the present invention relates to a method for producing a warpable staple fiber tape, in which a strand consisting of endless, parallel filaments of elongate cross-section is continuously conveyed in its longitudinal direction, cut at intervals at an acute angle to its longitudinal direction and thereby broken down into parallelogram-shaped sections and this strand, which has been broken down into sections, is combined on both sides and compressed and formed into a staple fiber tape of approximately round cross-section.
- This is characterized in that the region of the staple fiber band along a surface line, along which, when the strand is gathered and compacted, the foremost peaks of the parallelogram-shaped sections come to lie in relation to the staple fiber band movement, is continuously pushed into the interior of the staple fiber band, as a result of which a staple fiber band of approximately kidney-shaped cross section is formed.
- the present invention also relates to a device for performing the above method with a summarizing and compacting point for a lateral summarizing and compacting of the strand.
- This device is characterized in that in the web of the staple fiber band in the area in which it has an approximately round cross section. there is a curling roller with a disc which dips into the inside of the staple fiber band in the region of the surface line.
- FIG. 1 shows interfaces 11 at which a strand 12 consisting of originally endless, parallel filaments, which is continuously conveyed in the direction of arrow 13, is cut.
- the cutting can take place, for example, by means of knives running helically on a roller, which are not shown in the drawing, since they have nothing to do with the present invention.
- the strand 12 has an elongated cross section, as shown by the cross section 15 belonging to the location 14. It can be seen that cutting results in parallelogram-shaped sections which are delimited by the interfaces 11 and the side surfaces 16 of the strand 12. It cannot be avoided that, as a result of the cutting, the fiber ends at the interfaces 11 form forward tips 17 protruding laterally from one side surface 16 and rearward tips 18 protruding from the other side surface 16.
- the strand 12 passes between the endless belts 21, which continuously rotate on rollers 22 in the direction indicated by arrows.
- the belts 21 move against the side surfaces 16, press them together and compress the strand 12 to form a staple fiber band 23.
- a staple fiber band 23 of approximately round cross section is produced, as is shown by the cross section 25 present at the point 24.
- the staple fiber band 23 then runs over a curling roller 26. As shown in FIG. 2, this has a disc 27 which runs into the staple fiber band in the region of an imaginary surface line of the staple fiber band 23, which runs parallel to the latter at the points of the tips 17 23 immersed. As a result, this area is pushed into the middle of the staple fiber band 23, whereby its structure changes as shown by the cross section 32 present at the point 31. This is of kidney-shaped shape, the tips 17 now being in the middle of the staple fiber band 23.
- the conveyor rollers 33 move the staple fiber belt 23 further.
- a guide wall 34 can be provided on both sides of the disk 27, as indicated in FIG. 2. For reasons of clarity, this guide wall 34 is not shown in FIG. 1.
- the guide walls 34 each form a trough-like depression 39 with the disk 27.
- FIG. 3 Another form of guide walls can be seen in FIG. 3.
- the curling roller 35 each has a roller 36 attached to the side of the curling disc 27, each of which forms a guide wall, the purpose of which is to keep the cross section of the staple fiber band 23 round and compact.
- the immediately adjacent side walls of the curling disc 27 and one roller 36 converge in the direction against the axis of rotation 37 and merge into one another, so that there is a trough 38 surrounding the curling roller 35 on both sides of the disc 27.
- Fig. 1 the kink is shown. It consists in that the direction of the staple fiber strip running away from the curling roller 26 deviates somewhat from that of the one running towards the roller 26.
- the angle formed by the two parts of the staple fiber band 23 is less than 180 ° and is advantageously between 150 ° and 170 °.
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines verzugsfähigen Stapelfaserbandes, bei welchem ein aus endlosen, parallelen Filamenten bestehender Strang von länglichem Querschnitt fortlaufend in seiner Längsrichtung gefördert, in Abständen in einem spitzen Winkel zu seiner Längsrichtung geschnitten und dabei in parallelogrammförmige Abschnitte zerlegt und dieser so in Abschnitte zerlegte Strang an seinen beiden Seiten zusammengefasst und verdichtet und zu einem Stapelfaserband ungefähr runden Querschnittes umgeformt wird.The present invention relates to a method for producing a warpable staple fiber tape, in which a strand consisting of endless, parallel filaments of elongate cross-section is continuously conveyed in its longitudinal direction, cut at intervals at an acute angle to its longitudinal direction and thereby broken down into parallelogram-shaped sections and this strand, which has been broken down into sections, is combined on both sides and compressed and formed into a staple fiber tape of approximately round cross-section.
Durch die schweizerische Patentschrift Nr. 300885 ist es bekannt, eine aus endlosen Filamenten bestehende Faserschicht in ein transport- und verzugsfähiges Stapelfaserband umzuformen. Bei diesem Vorgang wird die flache Faserschicht dauernd in ihrer Längsrichtung vorwärts bewegt und periodisch geschnitten. Anschliessend wird sie von beiden Seiten her zusammengefasst und verdichtet. Beim Schneiden der Faserschicht in zur Längsrichtung derselben schrägen Richtung, entstehen parallelogrammförmige Abschnitte der Faserschicht.It is known from Swiss patent specification No. 300885 to convert a fiber layer consisting of endless filaments into a transportable and warpable staple fiber tape. In this process, the flat fiber layer is continuously moved forward in its longitudinal direction and cut periodically. It is then summarized and compressed from both sides. When the fiber layer is cut in the direction oblique to the longitudinal direction of the same, parallelogram-shaped sections of the fiber layer are produced.
Es hat sich gezeigt, dass an den in bezug auf die Bandbewegung vordersten Stellen der einzelnen Bandabschnitte die geschnittenen, nach vorn gerichteten Faserenden seitlich herausstehen und Faserspitzen bilden. Diese stören die weitere Verarbeitung des Faserbandes und bewirken Fehlerstellen in dem durch die weitere Verarbeitung entstehenden Faserband bzw. der Lunte, wodurch die Qualität der damit hergestellten Endprodukte verschlechtert wird. Ausserdem bewirken sie einen erhöhten Faserflug im Maschinensaal. Schliesslich erhöhen sie die Verstopfungsgefahr an den bandführenden Trichtern, und damit verschlechtern sie die Betriebssicherheit der nachfolgenden Maschinen.It has been shown that at the foremost points of the individual band sections with respect to the band movement, the cut, forwardly directed fiber ends protrude laterally and form fiber tips. These interfere with the further processing of the sliver and cause defects in the sliver or fuselage resulting from the further processing, as a result of which the quality of the end products produced therewith is deteriorated. In addition, they cause an increased fiber flight in the machine room. Ultimately, they increase the risk of clogging on the belt-guiding funnels, and thus worsen the operational safety of the subsequent machines.
Durch diese Erfindung sollen diese Nachteile vermieden werden. Diese ist dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Stapelfaserbandes längs einer Mantellinie, längs welcher beim Zusammenfassen und Verdichten des Stranges die in bezug auf die Stapelfaserbandbewegung vordersten Spitzen der parallelogrammförmigen Abschnitte zu liegen kommen, ins Innere des Stapetfaserbandes laufend eingeschoben wird, wodurch ein Stapelfaserband von ungefähr nierenförmigem Querschnitt gebildet wird.These disadvantages are to be avoided by this invention. This is characterized in that the region of the staple fiber band along a surface line, along which, when the strand is gathered and compacted, the foremost peaks of the parallelogram-shaped sections come to lie in relation to the staple fiber band movement, is continuously pushed into the interior of the staple fiber band, as a result of which a staple fiber band of approximately kidney-shaped cross section is formed.
Die vorliegende Erfindung betrifft ausserdem eine Einrichtung zum Durchführen des obigen Verfahrens mit einer Zusammenfassungs- und Verdichtungsstelle für ein seitliches Zusammenfassen und Verdichten des Stranges. Diese Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Bahn des Stapelfaserbandes in dem Bereich, in welchem es ungefähr runden Querschnitt aufweist. eine Einrollwalze mit einer Scheibe vorhanden ist, welche im Bereich der Mantellinie in das Stapelfaserband bis ins Innere derselben eintaucht.The present invention also relates to a device for performing the above method with a summarizing and compacting point for a lateral summarizing and compacting of the strand. This device is characterized in that in the web of the staple fiber band in the area in which it has an approximately round cross section. there is a curling roller with a disc which dips into the inside of the staple fiber band in the region of the surface line.
In der folgenden detaillierten Beschreibung sei die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung näher erläutert. In der letzteren ist
- Figur 1 eine skizzenhafte Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise,
- Figur 2 eine beispielsweise Ausführungsform der Einrollwalze, und
- Figur 3 eine weitere Ausführungsform dieser Walze.
- FIG. 1 is a sketchy illustration to explain the mode of operation,
- Figure 2 shows an example embodiment of the curling roller, and
- Figure 3 shows another embodiment of this roller.
Fig. 1 zeigt Schnittstellen 11, an welchen ein aus ursprünglich endlosen, parallelen Filamenten bestehender Strang 12, welcher dauernd in der Richtung des Pfeiles 13 gefördert wird, geschnitten ist. Das Schneiden kann beispielsweise mittels auf einer Walze schraubenförmig verlaufenden Messern erfolgen, welche in der Zeichnung nicht gezeigt sind, da sie mit vorliegender Erfindung nichts zu tun haben. Der Strang 12 weist einen länglichen Querschnitt auf, wie dies durch den zur Stelle 14 gehörenden Querschnitt 15 gezeigt ist. Es ist ersichtlich, dass durch das Schneiden parallelogrammförmige Abschnitte entstehen, welche durch die Schnittstellen 11 und die Seitenflächen 16 des Stranges 12 begrenzt sind. Es lässt sich nicht vermeiden, dass als Folge des Schneidens die Faserenden an den Schnittstellen 11 seitlich aus der einen Seitenfläche 16 herausstehende vorwärts gerichtete Spitzen 17 und aus der anderen Seitenfläche 16 herausstehende rückwärts gerichtete Spitzen 18 bilden.1 shows
Nach dem Schneidvorgang gelangt der Strang 12 zwischen die endlosen Bänder 21, welche auf Rollen 22 in der durch Pfeile angegebenen Richtung dauernd rotieren. Dabei bewegen sich die Bänder 21 gegen die Seitenflächen 16, pressen diese zusammen und verdichten den Strang 12 zu einem Stapelfaserband 23. Bei diesem Vorgang entsteht ein Stapelfaserband 23 von ungefähr rundem Querschnitt, wie das durch den an der Stelle 24 vorhandenen Querschnitt 25 gezeigt ist.After the cutting process, the
Anschliessend läuft das Stapelfaserband 23 über eine Einrollwalze 26. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist diese eine Scheibe 27 auf, welche im Bereich einer gedachten Mantellinie des Stapelfaserbandes 23, die parallel zum letzteren an den Stellen der Spitzen 17 verläuft, in das Stapelfaserband 23 eintaucht. Dadurch wird dieser Bereich in die Mitte des Stapelfaserbandes 23 eingeschoben, wodurch sich dessen Struktur derart verändert, wie dies der an der Stelle 31 vorhandene Querschnitt 32 zeigt. Dieser ist von nierenförmiger Gestalt, wobei sich die Spitzen 17 nun in der Mitte des Stapelfaserbandes 23 befinden. Die Förderwalzen 33 bewegen das Stapelfaserband 23 weiter.The
Es hat sich gezeigt, dass die in bezug auf die Richtung des Pfeiles 13 nach hinten gerichteten Spitzen 18 praktisch keine nachteiligen Folgen nach sich ziehen. Jedoch bereiten die vorwärts gerichteten Spitzen 17 bei der weiteren Behandlung des Stapelfaserbandes 23 die bereits erwähnten Schwierigkeiten. Sie bleiben beim Zusammenfassungs- und Verdichtungsvorgang beim Durchlaufen an den Bändern 21 bestehen.It has been shown that the
Gemäss dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sollen diese Nachteile dadurch vermieden werden, dass man den Bereich des Stapelfaserbandes 23 längs dessen gedachter Mantellinie, welche durch die bezüglich der Richtung des Pfeils 13 vordersten Spitzen 17 der parallelogrammförmigen Abschnitte 11, 16 verläuft, in die Mitte des Stapelfaserbandes 23 hineinbringt. Dadurch ergibt sich, nachdem das Stapelfaserband 23 an der Einrollwalze 26 vorbeigelaufen ist, für dieses die bereits erwähnte, durch den Querschnitt 32 gezeigte Struktur. Mit dem Bereich längs der erwähnten Mantellinie sind auch die vorwärts gerichteten Spitzen 17 in die Mitte des Stapelfaserbandes 23 eingebettet worden. Dort werden sie bei der Weiterverarbeitung vollständig unschädlich gemacht, d. h. in die übrigen Fasern eingebettet. Die Scheibe 27 ist im Bereich ihres grössten Umfangs abgerundet und verdickt sich gegen ihre Rotationsachse 37 hin.According to the embodiment of FIG. 1, these disadvantages are to be avoided by moving the region of the
Um zu erreichen, dass das Stapelfaserband 23 bei der Einwirkung der Einrollwalze 26 seine ungefähr runde Querschnittssform möglichst beibehält, kann beidseitig der Scheibe 27 je eine festzusetzende Führungswand 34 vorgesehen sein, wie dies in Fig. 2 angedeutet ist. Der Uebersichtlichkeit wegen ist diese Führungswand 34 in Fig. 1 nicht gezeigt. Die Führungswände 34 bilden mit der Scheibe 27 je eine muldenartige Vertiefung 39.In order to ensure that the
Eine andere Form von Führungswänden ist aus Fig. 3 ersichtlich. Gemäss dieser Figur umfasst die Einrollwalze 35 je eine seitlich der Einrollscheibe 27 angebrachte Rolle 36, von denen jede eine Führungswand bildet, deren Zweck es ist, den Querschnitt des Stapelfaserbandes 23 rund und kompakt zu erhalten. Die unmittelbar benachbarten Seitenwände der Einrollscheibe 27 und je einer Rolle 36 laufen in Richtung gegen die Rotationsachse 37 hin zusammen und gehen ineinander über, sodass beidseitig der Scheibe 27 je eine die Einrollwalze 35 umlaufende Mulde 38 vorhanden ist.Another form of guide walls can be seen in FIG. 3. According to this figure, the
Es empfiehlt sich, die Geschwindigkeit der Oberfläche der Scheibe 27 derjenigen des Stapelfaserbandes 23 in der Weise anzupassen, dass diese im Mittel gleich sind, damit das Stapelfaserband 23 an der Scheibe 27 möglichst wenig gleitet. Auf diese Weise sind die an der Einrollwalze 26 bzw. 35 haftenden und aus dem Stapelfaserband 23 losgelösten Fasern minimal.It is advisable to adapt the speed of the surface of the
Im weiteren ist es vorteilhaft, das. Stapelfaserband 23 mit einem leichten Knick an der Einrollwalze 26 oder 35 vorbei laufen zu lassen. In Fig. 1 ist der Knick gezeigt. Er besteht darin, dass die Richtung des von der Einrollwalze 26 weglaufenden Stapelfaserbandes von derjenigen des auf die Walze 26 zulaufenden etwas abweicht. Der von den beiden Teilen des Stapelfaserbandes 23 gebildete Winkel ist kleiner als 180° und liegt vorteilhafterweise zwischen 150° und 170°.Furthermore, it is advantageous to let the
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