EP0044933B1 - Traversing device for a cutter for a synthetic-filament cable - Google Patents

Traversing device for a cutter for a synthetic-filament cable Download PDF

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EP0044933B1
EP0044933B1 EP81104571A EP81104571A EP0044933B1 EP 0044933 B1 EP0044933 B1 EP 0044933B1 EP 81104571 A EP81104571 A EP 81104571A EP 81104571 A EP81104571 A EP 81104571A EP 0044933 B1 EP0044933 B1 EP 0044933B1
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EP
European Patent Office
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tow
cutting
guide groove
filament
traversing
Prior art date
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Expired
Application number
EP81104571A
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German (de)
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EP0044933A2 (en
EP0044933A3 (en
Inventor
Walter Hefti
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Rieter AG
Original Assignee
Maschinenfabrik Rieter AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Maschinenfabrik Rieter AG filed Critical Maschinenfabrik Rieter AG
Publication of EP0044933A2 publication Critical patent/EP0044933A2/en
Publication of EP0044933A3 publication Critical patent/EP0044933A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0044933B1 publication Critical patent/EP0044933B1/en
Expired legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G1/00—Severing continuous filaments or long fibres, e.g. stapling
    • D01G1/06—Converting tows to slivers or yarns, e.g. in direct spinning
    • D01G1/10—Converting tows to slivers or yarns, e.g. in direct spinning by cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00—Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/02—Winding and traversing material on to reels, bobbins, tubes, or like package cores or formers
    • B65H54/28—Traversing devices; Package-shaping arrangements
    • B65H54/2806—Traversing devices driven by cam
    • B65H54/2809—Traversing devices driven by cam rotating grooved cam
    • B65H54/2812—Traversing devices driven by cam rotating grooved cam with a traversing guide running in the groove
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/31—Textiles threads or artificial strands of filaments
    • B65H2701/313—Synthetic polymer threads
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S83/00—Cutting
    • Y10S83/913—Filament to staple fiber cutting

Definitions

  • the present invention relates to a traversing device for a cutting machine for a synthetic filament cable with a pair of cutting rollers defining a cutting line and consisting of a cutting roller and a pressure roller, the cutting roller having a helically wound cutting edge on its surface, and with a material line in front of the cutting line in the running direction of the material lying, parallel to the cutting line traversing cable guide, on which the filament cable is guided on both sides as a wide band, and which carries out the traversing movement by engaging in the jacket-side guide groove of a rotating groove drum.
  • a cutting machine for a synthetic filament cable is used to convert the endless filaments of the synthetic filament cable into staple fibers suitable for processing in worsted spinning.
  • a cutting convertor is used to convert the endless filaments of the synthetic filament cable into staple fibers suitable for processing in worsted spinning.
  • fiber display lines in this context, and one differentiates in practice between the fiber number display line and the fiber weight display line.
  • the fiber display line is the diagram of the fiber length as a function of the percentage of fibers in the fiber negotiation, calculated in terms of number or weight.
  • the considerations of the present invention all relate to the fiber count line. It has now been shown that when synthetic filament cables are cut, the best spinning properties are achieved if the fiber count line of the cut fiber material fulfills a very specific law; namely if the fiber number display line has a substantially linear course, similar to the course z. B. certain natural fibers such. B. certain types of wool.
  • the course of the fiber count line of a cut fiber cable can now be influenced in various, known ways, such as. B. by using a multi-speed cutting roller with different pitch of the knife, z. B. after Japanese Patent Application No.
  • the first-cited, known method has the disadvantage that only a limited adaptability is available because only the inclination of the fiber number display line can be determined by the cable entry width and therefore different cutting rollers are also required for different middle stacks. For this purpose, such cutting rollers with different pitch of the knife or knives are complicated and expensive.
  • the object of the present invention is to eliminate the disadvantages of the previously cited prior art in a traversing device for a cutting machine according to the above-mentioned preamble and to propose a grooved drum for the traversing device by means of which the cutting of the filament cable into fibers with an optimal, linear fiber number curve ensures becomes.
  • This object is achieved with a traversing device according to the features of claim 1.
  • Fig. 1 denotes the cutting roller and 2 the pressure roller of a pair of cutting rollers known per se. At their contact line, where the filament cable 3 drawn between them is cut into staple fibers, the two rollers 1 and 2 define a cutting line f.
  • the cutting roller 1 has helically wound on its surface at the same distance mutually parallel cutting edges p with a pitch angle a.
  • the filament cable 3 which moves in the direction of the arrow m and is fed or conveyed by appropriate means, not shown, as a broadly designed cable, consists in front of the pair of rollers 1/2 of a very large number of endless filaments which are connected to one another in the cable assembly lie strictly parallel.
  • the cable 3a After leaving the pair of rollers 1/2, or the cutting line f, the cable 3a now consists of staggered, trapezoidal (at least in the 1st approximation) coulter 4a, 4b, 4c etc., which are in principle completely separated from one another and thus the cable 3a should take every cohesion.
  • the cut cable 3a also remains somewhat cohesive, so that even after the cutting operation it is present as a broad, coherent nonwoven fabric and can be transported further.
  • the filament cable 3 In order to obtain an inclination of the fiber number line, the filament cable 3 must make a traversing movement in relation to the pair of rollers 1/2. It is now known to carry out the traversing movement of the filament cable 3 by means of a cable guide 5 located at a distance a from the cutting line f (viewed in the transport direction of the filament cable 3).
  • the cable guide 5 consists essentially of a horizontal rod 6, which two upward side guides 7, z. B. in the form of a short pin.
  • the distance between the two side guides 7, which can be adjustable (not shown), is chosen so that the filament cable 3 on the bar section lying between the two side guides 7 in a broadly designed form, i. H. as a closed cable, is fed on both sides.
  • the filament cable 3 must therefore be guided laterally in such a way that it follows every lateral displacement of the cable guide 5, but without being compressed on the side guides.
  • the lateral displacement of the cable guide 5 is by a known method by engaging the rod 6, z. B. by means of a roller 8 connected to it, in the casing-side guide groove 9 of a rotating groove drum 10.
  • a roller 8 connected to it, in the casing-side guide groove 9 of a rotating groove drum 10.
  • any other type of curve guidance, articulated polygons, etc. is conceivable in the context of this invention.
  • the present invention is now based on the knowledge that the traversing movement is not only useful for the above-mentioned purpose, but that it also has a decisive influence on the shape of the number-of-fibers line of the cut fibers.
  • FIG. 2a shows a sinusoidal course of the guide groove
  • FIG. 2b shows a simple linear course
  • FIG. 2c shows the case is shown in which the speed of the traversing movement at the reversal points of the movement is to be increased compared to the average traversing speed .
  • These three forms of guide groove 9 are known in practice everywhere and are used in particular in connection with traversing thread guides for the storage of a longitudinally oriented fiber web, such as. B. a yarn or a fuse, used on the surface of a bobbin.
  • Such slot shapes have been developed and developed especially with regard to the problems of bobbin formation (e.g.
  • FIG. 3 shows the three fiber number display lines A to C corresponding to the shapes of the guide groove according to FIGS. 2a) to c) compared with the experience-based optimal number of fiber display line D with a linear course.
  • all curves A to C deviate more or less markedly from the optimal course D. This is inevitably reflected in the quality of the products made with the corresponding cut fibers.
  • the present invention now gives a clear teaching about the shape of the guide groove 9, which corresponds to a fiber number line with a linear course D as in FIG. 3. To achieve this, the shape of the settlement should lie in a plane of the guide groove 9 according to the formula of claim 1.
  • the form of the development of the guide groove 9 can also be constructed or calculated both graphically and arithmetically in the event that L, 1 ,> T applies.
  • the shape of the number of fibers corresponding to the shape of the guide groove 9 calculated according to the formula of claim 1 or graphically constructed according to the example of FIG. 4 then has a linear course, as represented by D in FIG. 3.
  • FIG. 5 and 6 each show an example of a cutting machine working with two filament cables (not shown) guided in two different planes.
  • Fig. 5 it is shown how a cable guide 11 and 12 is provided for each of the filament cables, which are essentially one above the other so that the two filament cables are guided in the overlapped state by the pair of cutting rollers (only the cutting roller 1 is shown), and how each cable guide 11 and 12 is caused to traverse by engaging in the guide groove 13 of a common, rotating groove drum 14, the guide groove 13 fulfilling the relationship according to claim 1.
  • the two cable guides 11 and 12 engage in two diametrically opposite points of the guide groove 13 of the groove drum 14, one automatically obtains a phase shift between the traversing movements of the two cable guides by 180 °. Other phase shifts are of course also conceivable.
  • the traversing device according to the invention can of course also be used with more than two filament cables, advantageously in the overlapped state, the rule being that the larger the doubling, the better the distribution of the cut fibers in the cut cable 3a.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Traversiervorrichtung für eine Schneidmaschine für ein synthetisches Filamentkabel mit einem eine Schneidlinie definierenden, aus einer Schneidwalze und einer Druckwalze bestehenden Schneidwalzenpaar, wobei die Schneidwalze auf ihrer Oberfläche eine schraubenlinienförmig aufgewundene Schneidkante aufweist, und mit einer in Laufrichtung des Materials vor der Schneidlinie liegenden, parallel zur Schneidlinie traversierenden Kabelführung, auf welcher das Filamentkabel als breit ausgelegtes Band beidseitig geführt wird, und welche die Traversierbewegung mittels Eingreifen in die mantelseitige Führungsnut einer rotierenden Nutentrommel durchführt.The present invention relates to a traversing device for a cutting machine for a synthetic filament cable with a pair of cutting rollers defining a cutting line and consisting of a cutting roller and a pressure roller, the cutting roller having a helically wound cutting edge on its surface, and with a material line in front of the cutting line in the running direction of the material lying, parallel to the cutting line traversing cable guide, on which the filament cable is guided on both sides as a wide band, and which carries out the traversing movement by engaging in the jacket-side guide groove of a rotating groove drum.

Eine Schneidmaschine für ein synthetisches Filamentkabel, oft auch Schneid-Convertor genannt, dient zur Umwandlung der endlosen Filamente der synthetischen Filamentkabel in für die Verarbeitung in der Kammgarn-Spinnerei geeignete Stapelfasern. Dabei ist es spinntechnisch erwünscht, dass nicht alle Fasern die gleiche Faserlänge aufweisen, sondern dass die Faserlänge innerhalb eines bestimmten Bereiches variiert. Man redet in diesem Zusammenhang von Faserschaulinien, und man unterscheidet in der Praxis zwischen der Faseranzahlschaulinie und der Fasergewichtschaulinie.A cutting machine for a synthetic filament cable, often also called a cutting convertor, is used to convert the endless filaments of the synthetic filament cable into staple fibers suitable for processing in worsted spinning. In terms of spinning technology, it is desirable that not all fibers have the same fiber length, but that the fiber length varies within a certain range. One speaks of fiber display lines in this context, and one differentiates in practice between the fiber number display line and the fiber weight display line.

Die Faserschaulinie ist das Diagramm der Faserlänge in Funktion des prozentualen Anteils der Fasern im Faserverhand und zwar anzahlmässig, bzw. gewichtsmässig, berechnet. Die Ueberlegungen der vorliegenden Erfindung beziehen sich alle auf die Faseranzahlschaulinie. Es hat sich nun gezeigt, dass beim Schneiden von synthetischen Filamentkabeln die besten spinntechnologischen Eigenschaften erreicht werden, wen die Faseranzahlschaulinie des geschnittenen Fasermaterials eine ganz bestimmte Gesetzmässigkeit erfüllt ; nämlich wenn die Faseranzahlschaulinie im wesentlichen einen linearen Verlauf aufweist, ähnlich dem Verlauf z. B. gewisser Naturfasern, wie z. B. bestimmter Wolltypen. Der Verlauf der Faseranzahlschaulinie eines geschnittenen Faserkabels kann nun in verschiedener, bekannter Art und Weise beeinflusst werden, wie z. B. durch Benutzung einer mehrgängigen Schneidwalze mit unterschiedlicher Steigung der Messer, z. B. nach der japanischen Patentanmeldung Nr. Sho 37-14431, oder durch Verwendung einer Traversiervorrichtung für das Filamentkabel wie nach dem Oberbegriff des vorliegenden Anspruchs 1. Die erstzitierte, bekannte Methode weist den Nachteil auf, dass nur eine beschränke Anpassungsfähigkeit zur Verfügung steht, da durch die Kabeleinlaufbreite nur die Neigung der Faseranzahlschaulinie bestimmt werden kann und somit für verschiedene Mittelstapel auch verschiedene Scheidwalzen benötigt werden. Dazu sind solche Schneidwalzen mit unterschiedlicher Steigung des oder der Messer komplizert und teuer.The fiber display line is the diagram of the fiber length as a function of the percentage of fibers in the fiber negotiation, calculated in terms of number or weight. The considerations of the present invention all relate to the fiber count line. It has now been shown that when synthetic filament cables are cut, the best spinning properties are achieved if the fiber count line of the cut fiber material fulfills a very specific law; namely if the fiber number display line has a substantially linear course, similar to the course z. B. certain natural fibers such. B. certain types of wool. The course of the fiber count line of a cut fiber cable can now be influenced in various, known ways, such as. B. by using a multi-speed cutting roller with different pitch of the knife, z. B. after Japanese Patent Application No. Sho 37-14431, or by using a traversing device for the filament cable as according to the preamble of the present claim 1. The first-cited, known method has the disadvantage that only a limited adaptability is available because only the inclination of the fiber number display line can be determined by the cable entry width and therefore different cutting rollers are also required for different middle stacks. For this purpose, such cutting rollers with different pitch of the knife or knives are complicated and expensive.

Bei den aus der Praxis bekannten Lösungen nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 wird die Anwendung einer Nutentrommel für die Bewegung der Traversiervorrichtung vorgeschlagen, bei welcher die Form der Abwicklung der Führungsnut entweder einer sinusförmigen Kurve entspricht oder einen linearen Verlauf, ev. mit verschiedener Steigung, aufweist. Diese bekannten Formen der Abwicklung der Führungsnut weisen den Nachteil auf, dass die damit erhaltene Faseranzahlschaulinie zu stark von der optimal anzustrebenden Faseranzahlschaulinie mit linearem Verlauf abweicht. Die Folge dieser ungünstigen Faseranzahlschaulinien ist dann eine schlechte Qualität der Produkte.In the solutions known from practice according to the preamble of claim 1, the use of a grooved drum for moving the traversing device is proposed, in which the shape of the development of the guide groove either corresponds to a sinusoidal curve or has a linear course, possibly with a different slope . These known forms of processing the guide groove have the disadvantage that the fiber number display line obtained with them deviates too much from the optimally aimed for fiber number display line with a linear course. The consequence of these unfavorable fiber count lines is poor product quality.

Die vorliegende Erfindung setzt sich zur Aufgabe, bei einer Traversiervorrichtung für eine Schneidmaschine nach dem obenerwähnten Oberbegriff die Nachteile des vorher zitierten Standes der Technik zu beseitigen und eine Nutentrommel für die Traversiervorrichtung vorzuschlagen, durch welche das Schneiden des Filamentkabels in Fasern mit optimaler, linearer Faseranzahlschaulinie gewährleistet wird. Diese Aufgabe wird mit einer Traversiervorrichtung nach den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.The object of the present invention is to eliminate the disadvantages of the previously cited prior art in a traversing device for a cutting machine according to the above-mentioned preamble and to propose a grooved drum for the traversing device by means of which the cutting of the filament cable into fibers with an optimal, linear fiber number curve ensures becomes. This object is achieved with a traversing device according to the features of claim 1.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen werden in den Ansprüchen 2 bis 5 beschrieben.Further advantageous embodiments are described in claims 2 to 5.

Im folgenden sei die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt :

  • Figur 1 die Traversiervorrichtung in einer schematischen, stark vereinfachten Darstellung.
  • Figur 2 drei Abwicklungen a bis c von Formen der Führung der Nutentrommel nach dem Stand der Technik.
  • Figur 3 die den drei Abwicklungen a bis c der Fig. 2 entsprechenden Faseranzahlschaulinien A bis C sowie die der Form der Führungsnut nach Fig. 4 entsprechende Faseranzahlschaulinie D mit linearem, optimalem Verlauf.
  • Figur 4 die Abwicklung der Form der Führungsnut nach der Erfindung graphisch für einen bestimmten Spezialfall, bei welchem die gewünschte, kürzeste Stapellänge Lmin gleich der mit einer bestimmten Schneidwalze minimal erreichbaren Stapellänge ist.
  • Figur 5 eine Variante der erfindungsgemässen Traversiervorrichtung mit zwei durch eine einzige Nutentrommel angetriebenen Traversiervorrichtungen für zwei zugeführte Filamentkabel.
  • Figur 6 eine weitere Variante der erfindungsgemässen Traversiervorrichtung mit zwei je durch eine eigene Nutentrommel angetriebenen Traversiervorrichtungen für zwei zugeführte Filamentkabel.
The invention is explained in more detail below with the aid of exemplary embodiments and the drawings. It shows :
  • Figure 1 shows the traversing device in a schematic, greatly simplified representation.
  • Figure 2 shows three developments a to c of forms of guiding the grooved drum according to the prior art.
  • 3 shows the number of fiber lines A to C corresponding to the three developments a to c of FIG. 2 and the number of fiber lines D corresponding to the shape of the guide groove according to FIG. 4 with a linear, optimal course.
  • Figure 4 shows the development of the shape of the guide groove according to the invention graphically for a specific special case in which the desired, shortest stack length L min is equal to the minimum stack length achievable with a particular cutting roller.
  • 5 shows a variant of the traversing device according to the invention with two traversing devices driven by a single groove drum for two supplied filament cables.
  • Figure 6 shows a further variant of the traversing device according to the invention with two traversing devices, each driven by its own grooved drum, for two supplied filament cables.

In Fig. 1 werden mit 1 die Scheidwalze und mit 2 die Druckwalze eines an sich bekannten Scheidwalzenpaares bezeichnet. An ihrer Berührungslinie, wo das zwischen ihnen hindurchgezogene Filamentkabel 3 in Stapelfasern geschnitten wird, definieren die zwei Walzen 1 und 2 eine Schneidlinie f. Die Schneidwalze 1 weist auf ihrer Oberfläche schraubenlinienförmig aufgewundene, in gleicher Distanz zueinander parallel verlaufende Schneidkanten p mit einem Steigungswinkel a auf.In Fig. 1, 1 denotes the cutting roller and 2 the pressure roller of a pair of cutting rollers known per se. At their contact line, where the filament cable 3 drawn between them is cut into staple fibers, the two rollers 1 and 2 define a cutting line f. The cutting roller 1 has helically wound on its surface at the same distance mutually parallel cutting edges p with a pitch angle a.

Das Filamentkabel 3, welches sich in der Richtung des Pfeils m bewegt und von entsprechenden, nicht gezeigten Mitteln als breit ausgelegtes Kabel gespeist bzw. befördert wird, besteht vor dem Walzenpaar 1/2 aus einer sehr grossen Anzahl von endlosen Filamenten, welche im Kabelverband zueinander streng parallel liegen. Nach Verlassen des Walzenpaares 1/2, bzw. der Schneidlinie f, besteht nun das Kabel 3a aus gestaffelt angeordneten, trapezförmigen (zumindest in 1. Annäherung) Faserscharen 4a, 4b, 4c usw., welche voneinander prinzipiell ganz durchgetrennt sind und somit dem Kabel 3a jeden Zusammenhalt nehmen sollten. In Wirklichkeit bleibt jedoch auch dem geschnittenen Kabel 3a ein gewisser Zusammenhalt, sodass es auch nach der Schneidoperation als breites, zusammenhängendes Faservlies vorliegt und weiter transportiert werden kann.The filament cable 3, which moves in the direction of the arrow m and is fed or conveyed by appropriate means, not shown, as a broadly designed cable, consists in front of the pair of rollers 1/2 of a very large number of endless filaments which are connected to one another in the cable assembly lie strictly parallel. After leaving the pair of rollers 1/2, or the cutting line f, the cable 3a now consists of staggered, trapezoidal (at least in the 1st approximation) coulter 4a, 4b, 4c etc., which are in principle completely separated from one another and thus the cable 3a should take every cohesion. In reality, however, the cut cable 3a also remains somewhat cohesive, so that even after the cutting operation it is present as a broad, coherent nonwoven fabric and can be transported further.

Damit man eine Neigung der Faseranzahlschaulinie erhält, muss das Filamentkabel 3 gegenüber dem Walzenpaar 1/2 eine Traversierbewegung machen. Es ist nun bekannt, die Traversierbewegung des Filamentkabels 3 mittels einer in einem Abstand a von der Scheidlinie f (in Transportrichtung des Filamentkabels 3 gesehen) gelegenen Kabelführung 5 durchzuführen. Die Kabelführung 5 besteht im wesentlichen aus einem waagrechten Stab 6, welcher zwei nach oben gerichtete Seitenführungen 7, z. B. in der Form eines kurzen Stiftes, trägt. Der Abstand zwischen den zwei Seitenführungen 7, welcher einstellbar sein kann (nicht gezeigt), wird dabei so gewählt, dass das Filamentkabel 3 auf dem zwischen den zwei Seitenführungen 7 liegenden Stabstück in breit ausgelegter Form, d. h. als geschlossenenes Kabel, beidseitig satt geführt wird. Das Filamentkabel 3 muss also seitlich so geführt werden, dass es jeder seitlichen Verschiebung der Kabelführung 5 folgt, ohne jedoch an den Seitenführungen zusammengestaucht zu werden.In order to obtain an inclination of the fiber number line, the filament cable 3 must make a traversing movement in relation to the pair of rollers 1/2. It is now known to carry out the traversing movement of the filament cable 3 by means of a cable guide 5 located at a distance a from the cutting line f (viewed in the transport direction of the filament cable 3). The cable guide 5 consists essentially of a horizontal rod 6, which two upward side guides 7, z. B. in the form of a short pin. The distance between the two side guides 7, which can be adjustable (not shown), is chosen so that the filament cable 3 on the bar section lying between the two side guides 7 in a broadly designed form, i. H. as a closed cable, is fed on both sides. The filament cable 3 must therefore be guided laterally in such a way that it follows every lateral displacement of the cable guide 5, but without being compressed on the side guides.

Die seitliche Verschiebung der Kabelführung 5 wird nach einer bekannten Methode durch Eingreifen des Stabes 6, z. B. mittels einer mit ihm verbundenen Rolle 8, in die mantelseitige Führungsnut 9 einer rotierenden Nutentrommel 10, realisiert. Es sei aber hier schon bemerkt, dass anstatt einer Nutentrommel 10 jede andere Art von Kurvenführung, Gelenkvielecken, usw., im Rahmen dieser Erfindung an sich denkbar ist.The lateral displacement of the cable guide 5 is by a known method by engaging the rod 6, z. B. by means of a roller 8 connected to it, in the casing-side guide groove 9 of a rotating groove drum 10. However, it should already be noted here that instead of a grooved drum 10, any other type of curve guidance, articulated polygons, etc. is conceivable in the context of this invention.

Die vorliegende Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis, dass die Traversierbewegung nicht nur für den obgenannten Zweck nützlich ist, sondern dass sie auch einen entscheidenden Einfluss auf die Form der Faseranzahlschaulinie der geschnittenen Fasern ausübt.The present invention is now based on the knowledge that the traversing movement is not only useful for the above-mentioned purpose, but that it also has a decisive influence on the shape of the number-of-fibers line of the cut fibers.

Die Fig. 2a) bis c) zeigen drei Abwicklungen der Form der Führungsnut 9 der Nutentrommel 10, die aus der Praxis bekannt sind.2a) to c) show three developments of the shape of the guide groove 9 of the groove drum 10, which are known from practice.

Fig. 2a) zeigt dabei einen sinusförmigen Verlauf der Führungsnut, Fig. 2b) einen einfachen linearen Verlauf, während in Fig. 2c) der Fall gezeigt wird, bei welchem die Geschwindigkeit der Traversierbewegung an den Umkehrpunkten der Bewegung gegenüber der durchschnittlichen Traversiergeschwindigkeit erhöht werden soll. Diese drei Formen der Führungsnut 9 sind in der Praxis überall bekannt und werden vor allem im Zusammenhang mit traversierenden Fadenführern für die Ablage einer längsorientierten Faserbahn, wie z. B. einem Garn oder einer Lunte, auf der Oberfläche einer Spule verwendet. Solche Nutenformen wurden also besonders im Hinblick auf die Probleme der Spulenbildung (z. B. die Notwendigkeit, Materialansammlungen an den Spulenrändern zu vermeiden, weshalb eine höhere Geschwindigkeit des Fadenführers an den Umkehrpunkten, wie in Fig. 2c) gezeigt, angewendet wird) entwickelt und gestatten durchaus, solche Probleme zu bewältigen. Diese Nutenformen wurden aber bisher auch bei der den Gegenstand dieser Erfindung bildenden Schneidmaschine verwendet, ohne dabei zu berücksichtigen, dass hier die Traversierung des Filamentkabels 3 ganz nandere Anforderungen erfüllen muss. Die seitliche Verschiebung des Filamentkabels 3 bewirkt nämlich immer eine Korrektur der durch die Distanz zwischen zwei sich auf der Scheidwalzenoberfläche folgenden Messern erhaltenen Länge der geschnittenen Fasern, womit die Faseranzahlschaulinie des geschnittenen Fasermaterials beeinflusst wird.2a) shows a sinusoidal course of the guide groove, FIG. 2b) shows a simple linear course, while in FIG. 2c) the case is shown in which the speed of the traversing movement at the reversal points of the movement is to be increased compared to the average traversing speed . These three forms of guide groove 9 are known in practice everywhere and are used in particular in connection with traversing thread guides for the storage of a longitudinally oriented fiber web, such as. B. a yarn or a fuse, used on the surface of a bobbin. Such slot shapes have been developed and developed especially with regard to the problems of bobbin formation (e.g. the need to avoid material accumulation at the bobbin edges, which is why a higher speed of the thread guide at the reversal points, as shown in Fig. 2c) allow to deal with such problems. However, these groove shapes have so far also been used in the cutting machine forming the subject of this invention, without taking into account that the traversing of the filament cable 3 has to meet completely different requirements. The lateral displacement of the filament cable 3 always causes a correction of the length of the cut fibers obtained by the distance between two knives following one another on the cutting roller surface, with which the fiber number line of the cut fiber material is influenced.

Fig. 3 zeigt die drei den Formen der Führungsnut nach den Fig. 2a) bis c) entsprechenden Faseranzahlschaulinien Ä bis C verglichen mit der erfahrungsgemäss optimalen Faseranzahlschaulinie D mit linearem Verlauf. Wie ersichtlich, weichen alle Kurven A bis C mehr oder weniger ausgeprägt vom optimalen Verlauf D ab. Dies spiegelt sich unweigerlich in der Qualität der mit den entsprechenden geschnittenen Fasern hergestellten Produkte wieder.FIG. 3 shows the three fiber number display lines A to C corresponding to the shapes of the guide groove according to FIGS. 2a) to c) compared with the experience-based optimal number of fiber display line D with a linear course. As can be seen, all curves A to C deviate more or less markedly from the optimal course D. This is inevitably reflected in the quality of the products made with the corresponding cut fibers.

Die vorliegende Erfindung gibt nun eine klare Lehre über die Form der Führungsnut 9, welche einer Faseranzahlschaulinie mit linearem Verlauf D wie in Fig. 3 entspricht. Um diese zu erreichen, soll nämlich die Form der Abwicklung in einer Ebene der Führungsnut 9 entsprechend der Formel des Anspruches 1 liegen.The present invention now gives a clear teaching about the shape of the guide groove 9, which corresponds to a fiber number line with a linear course D as in FIG. 3. To achieve this, the shape of the settlement should lie in a plane of the guide groove 9 according to the formula of claim 1.

In Fig. 4 wurde die Formel des Anspruches 1 für einen bestimmten Spezialfall, nämlich wenn die gewünschte kürzeste Stapellänge Lmin gleich der mit einer bestimmten Schneidwalze minimal erreichbaren Stapellänge sein soll und die gewünschte mittlere Stapellänge H gleich der Scheidwalzenstappellänge L entspricht, graphisch konstruiert. H muss jedoch nicht gleich L sein, denn die mittlere Stapellänge H wird nicht durch die Scheidwalze, sondern durch (Lmax + Lmin)/2 bestimmt. Das bedeutet, dass die mittlere Stapellänge H verschieden von L sein kann und somit z. B. auf einer 88er-Schneidwalze (L = 88) je nach Kurvenform beliebige mittlere Stapellängen zwischen 70 und 90 mm geschnitten werden können. Es ist jedoch vorteilhaft, wenn H = (Lmax + Lmin)/2 im näheren Bereich von L = T/sin a gewählt wird.In Fig. 4, the formula of claim 1 for a specific special case, namely if the desired shortest stack length Lmin should be equal to the minimum achievable stack length with a certain cutting roller and the desired average stack length H is equal to the cutting roller stack length L, graphically constructed. However, H does not have to be L, because the average stack length H is not determined by the cutting roller, but by (L max + L min ) / 2. This means that the average stack length H can be different from L and thus z. B. on an 88 cutting roller (L = 88), depending on the shape of the curve, any average stack lengths between 70 and 90 mm can be cut. However, it is advantageous if H = (Lmax + L min ) / 2 is selected in the nearer range of L = T / sin a.

Die zwei gegenüber der mit dem Pfeil m (entsprechend der Darstellung der Fig. 1) dargestellten, in Transportrichtung des Materials einen Winkel a = Schneidkantensteigungswinkel einschliessenden Linien P1 und P2 stellen zwei auf der Oberfläche der Schneidwalze nebeneinander angebrachte Messer dar, deren Distanz zueinander mit T bezeichnet wird.The two lines P1 and P2 , which in the direction of transport of the material include an angle a = cutting edge pitch angle and which are represented by the arrow m (corresponding to the illustration in FIG. 1), represent two knives mounted next to one another on the surface of the cutting roller, the distance from one another with T referred to as.

Die Form der Führungsnut wurde nun in Fig. 4 für den Spezialfall graphisch konstruiert, bei welchem die minimale Faserlänge Lmin gleich der Messerdistanz T ist (Lm;n = T). Dies entspricht dem Fall, in welchem die Fasern in einem bestimmten Moment der Traversierbewegung senkrecht zu den Schneidkanten geschnitten werden.The shape of the guide groove has now been graphically constructed in FIG. 4 for the special case in which the minimum fiber length L min is equal to the knife distance T (L m; n = T). This corresponds to the case in which the fibers are cut perpendicular to the cutting edges at a specific moment of the traversing movement.

Wenn H und Lmin gegeben bzw. gewählt wurden, kennt man automatisch auch Lmax. Weiter ist in Fig. 4 mit f die Schneidlinie zwischen dem Schneidwalzenpaar 1/2 und mit der Linie g die Lage der Kabelführung 5 dargestellt. Die Distanz zwischen den Linien f und g wird (entsprechend der Formel des Anspruchs 1) mit a bezeichnet.If H and L min were given or selected, then L max is automatically known. Furthermore, in Fig. 4 with f the cutting line between the pair of cutting rollers 1/2 and with line g the position of the cable guide 5 is shown. The distance between the lines f and g is denoted by a (according to the formula of claim 1).

Die Konstruktion der Kurve b in Funktion des Zentriwinkel v der abgewickelten Trommeloberfläche geht aus der graphischen Darstellung hervor, wobei v nur zwischen 0 und 180° variiert, sodass nur die Hälfte der abgewickelten Trommeloberfläche bzw. der Abwicklung der Führungsnut 9 dargestellt wird. Die andere Hälfte ist dann natürlich spiegelbildlich.The construction of the curve b as a function of the central angle v of the unwound drum surface is shown in the graphic representation, where v only varies between 0 and 180 °, so that only half of the unwound drum surface or the development of the guide groove 9 is shown. The other half is of course a mirror image.

Die in Anspruch 1 angegebene Formel für b gestattet nun, die Form der Abwicklung der Führungsnut zu berechnen, ohne sich auf eine graphische Darstellung abstützen zu müssen. Die Zusammenhänge zwischen der gezeigten graphischen Konstruktion der Kurve b = f(v) nach dem Beispiel der Fig. 4 und der mathematischen Formel des Anspruches 1 sind jedem Mathematiker klar ersichtlich und müssen hier nicht weiter erklärt werden.The formula for b given in claim 1 now allows the shape of the development of the guide groove to be calculated without having to rely on a graphic representation. The relationships between the shown graphical construction of the curve b = f (v) according to the example of FIG. 4 and the mathematical formula of claim 1 are clearly evident to every mathematician and need not be explained further here.

Selbstverständlich kann sowohl graphisch als auch rechnerisch die Form der Abwicklung der Führungsnut 9 auch für den Fall, dass L,1, > T gilt, konstruiert bzw. berechnet werden.Of course, the form of the development of the guide groove 9 can also be constructed or calculated both graphically and arithmetically in the event that L, 1 ,> T applies.

Die der nach der Formel des Anspruches 1 berechnete bzw. nach dem Beispiel der Fig. 4 graphisch konstruierte Form der Führungsnut 9 entsprechende Faseranzahlschaulinie weist dann einen linearen Verlauf auf, wie in Fig. 3 mit D dargestellt.The shape of the number of fibers corresponding to the shape of the guide groove 9 calculated according to the formula of claim 1 or graphically constructed according to the example of FIG. 4 then has a linear course, as represented by D in FIG. 3.

Wenn nun, wie im Beispiel der Fig. 1, ein einziges Filamentkabel 3 dem Schneidwalzenpaar 1/2 zugeführt wird, ist es klar, dass die Länge der geschnittenen Fasern je nach Lage der Kabelführung 5 variiert: ist die Kabelführung 5 in ihrer extremen linken Lage, dann werden die längsten Fasern geschnitten (vergl. Fig. 4), während, wenn die Kabelführung 5 die extreme rechte Lage erreicht, die kürzesten Fasern entstehen. Anders gesagt : obwohl die Faseranzahlschaulinie der Fasern im geschnittenen Filamentkabel 3a optimal, d. h. linear ist, ist die räumliche Verteilung der Fasern in Längsrichtung des Kabels 3a extrem periodisch, mit einer Periodizität, welche derjenigen der Traversierbewegung der Kabelführung 5 entspricht. Um diesen Nachteil zu beseitigen, empfiehlt es sich, mehr als ein einziges Filamentkabel, z. B. zwei gemeinsam über verschiedene, phasenverschobene, traversierende Kabelführungen dem Schneidwalzenpaar 1/2 zuzuführen. Es ergibt sich somit automatisch ein sog. Doubliereffekt, bei welchem eine Zone eines ersten Filamentkabels mit kurzen Fasern mit einer Zone eines zweiten Filamentkabels mit langen Fasern überlappt wird. In jedem Querschnitt des überlappten Filamentkabels sind somit praktisch Fasern verschiedener Länge vorhanden.If, as in the example in FIG. 1, a single filament cable 3 is fed to the pair of cutting rollers 1/2, it is clear that the length of the cut fibers varies depending on the position of the cable guide 5: the cable guide 5 is in its extreme left position , then the longest fibers are cut (see FIG. 4), while when the cable guide 5 reaches the extreme right position, the shortest fibers are formed. In other words, although the fiber count line of the fibers in the cut filament cord 3a is optimal, i. H. is linear, the spatial distribution of the fibers in the longitudinal direction of the cable 3a is extremely periodic, with a periodicity which corresponds to that of the traversing movement of the cable guide 5. To overcome this disadvantage, it is recommended to use more than a single filament cable, e.g. B. to feed the cutting roller pair 1/2 together via different, phase-shifted, traversing cable guides. A so-called doubling effect thus automatically results, in which a zone of a first filament cable with short fibers is overlapped with a zone of a second filament cable with long fibers. Virtually fibers of different lengths are thus present in each cross section of the overlapped filament cable.

Die Fig. 5 und 6 zeigen je ein Beispiel für eine mit zwei in zwei verschiedenen Ebenen geführten Filamentkabeln (nicht gezeigt) arbeitende Schneidmaschine. In Fig. 5 wird gezeigt, wie für die Filamentkabel je eine Kabelführung 11 und 12 vorgesehen ist, welche sich im wesentlichen übereinander befinden, sodass die zwei Filamentkabel im überlappten Zustand durch das Schneidwalzenpaar (nur die Schneidwalze 1 ist dargestellt) geführt werden, und wie jede Kabelführung 11 und 12 mittels Eingreifen in die Führungsnut 13 einer gemeinsamen, rotierenden Nutentrommel 14, wobei die Führungsnut 13 die Beziehung nach Anspruch 1 erfüllt, zur Traversierung veranlasst wird. Wenn, wie im gezeigten Beispiel, die zwei Kabelführungen 11 und 12 in zwei diametral gegenüberliegenden Punkten der Führungsnut 13 der Nutentrommel 14 eingreifen, bekommt man automatisch eine Phasenverschiebung zwischen den Traversierbewegungen der zwei Kabelführungen um 180°. Andere Phasenverschiebungen sind natürlich ohne weiteres auch denkbar.5 and 6 each show an example of a cutting machine working with two filament cables (not shown) guided in two different planes. In Fig. 5 it is shown how a cable guide 11 and 12 is provided for each of the filament cables, which are essentially one above the other so that the two filament cables are guided in the overlapped state by the pair of cutting rollers (only the cutting roller 1 is shown), and how each cable guide 11 and 12 is caused to traverse by engaging in the guide groove 13 of a common, rotating groove drum 14, the guide groove 13 fulfilling the relationship according to claim 1. If, as in the example shown, the two cable guides 11 and 12 engage in two diametrically opposite points of the guide groove 13 of the groove drum 14, one automatically obtains a phase shift between the traversing movements of the two cable guides by 180 °. Other phase shifts are of course also conceivable.

In Fig. 6 wird hingegen der Fall dargestellt, in welchem die zwei Kabelführungen 15 und 16 in zwei getrennte Nutentrommeln 17 und 18 eingreifen, wobei die zwei Nutentrommeln 17 und 18 gleiche Abmessungen und die gleiche Form der Führungsnut 15a, 16a, oder auch verschiedene Dimensionen der Formen aufweisen können. Auch ihre gegenseitige Phasenverschiebung kann beliebig gewählt werden.6, on the other hand, shows the case in which the two cable guides 15 and 16 engage in two separate groove drums 17 and 18, the two groove drums 17 and 18 having the same dimensions and the same shape of the guide groove 15a, 16a, or different dimensions which can have shapes. Their mutual phase shift can also be chosen arbitrarily.

Die Traversiervorrichtung nach der Erfindung kann natürlich auch mit mehr als zwei, mit Vorteil im überlappten Zustand, zugeführten Filamentkabeln verwendet werden, wobei die Regel gilt : je grösser die Doublierung, desto besser die Verteilung der geschnittenen Fasern im geschnittenen Kabel 3a.The traversing device according to the invention can of course also be used with more than two filament cables, advantageously in the overlapped state, the rule being that the larger the doubling, the better the distribution of the cut fibers in the cut cable 3a.

Was die Form der Faseranzahlschaulinie betrifft, genügt allerdings ein einziges Filamentkabel, welches mit der erfindungsgemässen Vorrichtung traversiert, um einen optimal, linearen Verlauf derselben zu gewährleisten.As far as the shape of the fiber count line is concerned, a single filament cable, which traverses with the device according to the invention, is sufficient to ensure an optimal, linear course of the same.

Claims (5)

1. Traversing device for a cutting machine for a synthetic filament tow with a cutter roll pair (1/2) defining a cutting line (f) and comprising a cutting roller (1) and a pressure roller (2), the cutting roller having on its surface cutting edges winding in screw-thread fashion and extending parallel to one another at equal spacings, and with a tow guiding means (5 ; 11, 12 ; 15, 16) located before the cutting line (f) considered in the direction of flow of the material and traversing parallel to the cutting line (f), the filament tow (3) being guided on both sides as a spread-out band on said tow guide means which carries out the traversing movement by engagement in the guide groove (9 ; 13) on the outer surface of a rotating grooved drum (10 ; 14 ; 17, 18) characterized in that the form of the development of the guide groove (9 ; 13) fulfils the following relationship :
Figure imgb0002
wherein
b = traverse stroke of the tow guide means (5 ; 11, 12 ; 15, 16)
a = the distance between the tow guide means (5 ; 11, 12 ; 15, 16) and the cutting line (f)
α = the angle of inclination of the cutting edge
Lmax = the maximum fiber length in the fiber sliver (3a)
Lmin = the minimum fiber length in the fiber sliver (3a)
v = centre angle of the developed drum surface
L = cutting roller staple length =
π. cutting roller diameter/G = T/sin a
T being the distance between two adjacent knives on the surface of the cutting roller (1) and
G representing the number of cutting edge windings.
2. Traversing device according to claim 1, characterized in that two filament tows are fed to the cutting roller pari (1/2) and are cut while overlapped, in that each filament tow is guided on both sides in a tow guiding means (11, 12) in which it runs as a spread-out band, and in that the two tow guide means (11, 12) are located in substantially vertical spacing and are caused to traverse by means of engagement in the guide groove (13) of a common, rotating grooved drum (14), the guide groove (13) fulfilling the relationship according to claim 1.
3. Traversing device according to claim 2, characterized in that the two tow guide means (11, 12) engage in two diametrically opposed locations of the guide groove (13) of the grooved drum (14).
4. Traversing device according to claim 1, characterized in that two filament tows are fed to the cutting roller pair (1/2) and are cut while overlapped, in that each filament tow is guided on both sides in a tow guide means (15,16) in which it runs as a spread-out band, and in that the two tow guide means (15, 16) are located in substantially vertical spacing and each is caused to traverse by means of engagement in the guide groove (15a, 16a) of an individual rotating grooved drum (17, 18), the guide groove fulfilling the relationship according to claim 1.
5. Traversing device according to claim 4, characterized in that the two grooved drums (17, 18) have the same dimensions and the same form of the guide groove (15a, 16a) and the tow guide means (15,16) operate with a mutual phase difference of substantially one stroke of their traverse movement.
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