EP0319939A1 - Verfahren und Manipulator zum Führen von laufenden Fäden - Google Patents

Verfahren und Manipulator zum Führen von laufenden Fäden Download PDF

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EP0319939A1
EP0319939A1 EP88120409A EP88120409A EP0319939A1 EP 0319939 A1 EP0319939 A1 EP 0319939A1 EP 88120409 A EP88120409 A EP 88120409A EP 88120409 A EP88120409 A EP 88120409A EP 0319939 A1 EP0319939 A1 EP 0319939A1
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EP
European Patent Office
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threads
manipulator
thread
housing
feed
Prior art date
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Application number
EP88120409A
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English (en)
French (fr)
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EP0319939B1 (de
Inventor
Erwin Stolarski
Hans-Rüdiger Dr. Schröder
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.)
Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Hoechst AG filed Critical Hoechst AG
Priority to AT88120409T priority Critical patent/ATE78452T1/de
Publication of EP0319939A1 publication Critical patent/EP0319939A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0319939B1 publication Critical patent/EP0319939B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • 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
    • B65H54/86—Arrangements for taking-up waste material before or after winding or depositing
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a manipulator and a method for guiding threads, but especially monofilaments with high single titers, during the start-up phase of processing machines such as e.g. Stretching or winding devices
  • suction pistols which essentially consist of a suction pipe with an injector effect, which can be connected to a compressed air source such that a flow from the front end towards the rear end of the suction pipe arises through the suction pipe.
  • the rear end of the suction tube which also serves as a handle, is often connected to an air-permeable container or ends in one, so that the thread can be sucked into the suction tube by the suction effect and deposited in the container.
  • the thread that continues to accumulate can be drawn from the front end of the suction gun handle, eg loop over godets or over a winder.
  • DE-A-35 17 117 shows as a partial solution a suction gun for monofilaments, which largely corresponds to known suction guns for other threads, but has a thread catcher which mechanically introduces the monofilament into the suction pipe.
  • a cutting device for the monofilament already obtained is also provided. However, this device does not solve the problem of also removing the rigid monofilaments.
  • European patent applications No. 0 230 974 and No. 0 241 850 relate to thread take-off devices which are intended to allow it, even on threads which run at very high speeds, to be sufficiently high Deduct tension.
  • the pneumatic feeding and the pneumatic conveying of the threads are supported by mechanical feeding devices. These consist of a conical roller or of two non-touching rollers with axial directions crossing at an acute angle, which rotate at a sufficiently high circumferential speed and which are wound in several turns by the thread to be drawn in.
  • the present invention is therefore based on the object of providing a method and a device with which even running threads which are difficult to grasp, such as, in particular, monofilaments, can be handled safely.
  • This object is achieved according to the invention by a method and a manipulator for guiding running threads, in which the thread material is drawn in and transported mechanically, mechanically comminuted and discharged in comminuted form.
  • the manipulator according to the invention like conventional devices, has a feed opening and an outlet opening for the filaments and differs from the previously known types in that it has a mechanical feed device which pulls the filaments through the feed opening into the interior of the device and to a cutting tool that cuts the threads into small sections that are ejected through the outlet opening. Furthermore, the manipulator according to the invention contains a drive unit through which the mechanical feed device and the cutting device are driven.
  • the manipulator according to the invention is given an elongated shape, the feed opening for the threads being located near one end and the opposite end of the manipulator being designed as a handle.
  • Fig. 1 shows a longitudinal section through a manipulator according to the invention in a schematic representation.
  • the feed opening (1) which opens into the feed channel (2).
  • the thread runs through the feed channel to the mechanical feed device (3), which transports it further through the connecting channel (7) and feeds it to the cutting device (4).
  • the cut filaments either exit through the outlet opening (5) or can be collected in a collecting container.
  • the feed device (3) and cutting device (4) are driven by the drive unit (8) via a power transmission (9).
  • a handle (6) is indicated that the manipulator should be easier to guide.
  • the mechanical feeding device expediently consists of a rotating roller-shaped component which pulls the thread into the feed opening, for example by friction on its surface, by clamping, for example, in a roller gap or by a surface configuration which can hook into the surface of the thread to be transported Feeds cutting device.
  • the thread transport can be positive or non-positive.
  • the drive unit expediently containing an electric or compressed air motor and being designed such that it drives the transport device at a freely selectable speed.
  • control devices for electric drive units are known and are used, for example, under the name torque control in hand drills, electric screwdrivers and the like.
  • a preferred embodiment for the feed device is a roller with knives on its circumference, the edges of which run essentially in the axial direction or extend spirally over the roller shell, which rotates in a housing enclosing them at a defined, small distance, and the thread in the space between the knife edges and the housing wall.
  • the feed opening for the thread is positioned in the housing of the manipulator so that the thread can be gripped and drawn in by the mechanical transport members during insertion.
  • the feed opening opens into a feed channel which gives the thread a direction which brings it into frictional engagement with the transport member.
  • the feed channel advantageously opens in the vicinity of the roller gap.
  • the collection body consists of one in one it closely enclosing housing rotating knife roller, the feed opening opens into a feed channel whose direction is a secant of the circle described by the rotating knife edges.
  • the mechanical cutting device of the manipulator according to the invention can have any known embodiment that can be accommodated in a handy housing.
  • a mechanical cutting device with a rotating cutting tool is expediently used.
  • a preferred cutting device has a knife-equipped, rotating roller, the knife edges of which extend essentially in the axial direction or have a spiral arrangement which rotates in a housing enclosing them at a defined distance, the distance between the housing inner wall and the knife edges in the region of the thread entry preferably being so It is great that the thread is gripped by the knives, taken along, but not yet cut, then increasingly narrows in the direction of rotation and the threads are cut off in the area where the distance of the inner wall of the housing from the knife edges falls below a critical minimum distance.
  • the thread sections can be discharged outside or they can be collected in a collecting container attached to the ejection opening.
  • the ejection of the thread sections is preferably supported by an air flow.
  • FIG. 2 schematically illustrates a device according to the invention in which the drawing-in device by means of a roller (3a) driven by the force transmission (9) and the counter-roller (3b) elastically pressed onto the latter (pressure device shown schematically in the drawing) and the cutting device (4) can be realized by a roller with knives on its circumference.
  • the funnel-shaped feed opening (1) opens in the immediate vicinity of the feed gap of the pair of rollers, so that a thread end or a thread loop inserted through it is gripped and drawn in by the rotating rollers (3a) and (3b). Due to its stiffness and elasticity, the thread that is drawn in is pushed through the connecting channel (7) of the cutting device (4).
  • This consists of a roller fitted with knives, which rotates in a narrow roller cage formed by the inner wall of the housing (10).
  • the distance between the inner wall of the housing and the knife circle (11) of the roller is widened to the extent that the incoming thread is first gripped and taken along by the knife. This distance then decreases in the direction of rotation to such an extent that the thread lying between the housing wall and the knives is cut off.
  • the resulting thread sections pass through the outlet opening (5) into the open or into a collecting container.
  • the drive unit (8) is housed, which drives the two feed rollers and the knife roller via the power transmission (9).
  • one non-positive coupling (8a) for example a hydraulic or magnetic coupling switched into the shaft transmission path.
  • the threads are drawn in and cut by one and the same knife roller.
  • the threads are expediently fed to the knife roller and cut at an angular distance ⁇ of 90 to 270 ° C.
  • 3a shows schematically a cross section through such a particularly preferred embodiment, in the sectional plane IIIa-IIIa shown in the longitudinal section of FIG. 3b.
  • 3a shows the feed and cutting roller (12) which rotates in the housing (10) with a small gap distance (13) between the knife circle (11) and the housing inner wall (15) and which is fitted with the knives (12a).
  • the section also shows the feed opening (1) and the feed channel (2) whose direction (2a) forms a secant of the knife circle.
  • the figure at (16) shows - for clarification in an exaggerated representation - the increased gap distance between the knife circle and the inner wall of the housing in continuation of the feed channel (2) and the narrowing of this gap distance in the cutting area (17).
  • 3b shows in addition to the housing (10), the knife roller (12) with the knives (12a), the expanded gap (16) between the knife circle and the inner wall of the housing, the encapsulated ball bearing (18) in which the knife shaft is mounted in the housing and that End of the knife shaft (19), which is connected to a drive unit (8).
  • milling heads can be used with good success as knife-covered rollers for thread transport and thread shredding.
  • a commercially available milling head can also be used as the cutter roller.
  • Working with the manipulator according to the invention can in principle be carried out in such a way that the beginning of the thread to be manipulated is inserted into the feed opening of the device to such an extent that it comes into non-positive connection with the feed element and from that point on it is automatically drawn in further becomes. If the thread is running, it is easy to get a thread beginning by cutting off the amount of thread that has already run out.
  • Difficulties can arise if the threads are very fast.
  • This can be done, for example, by a mechanical auxiliary device known per se from the technology of the suction pistols, which allows the running filament to be caught and into the feed area of the feed device bring to.
  • a slot that can be closed can be made in the roller housing in such a way that the connecting straight line of its lowest points forms a secant of the feed roller and thus a running thread inserted into this slot is gripped by the rotating roller surface and into the Manipulator can be retracted.
  • FIGS. 4a and 4b show the preferred embodiment of the manipulator according to the invention, FIGS. 3a and 3b, in which, however, to simplify the insertion of running threads, the upper housing part (10a) can be lifted from the rest of the housing by a certain amount D.
  • the division of the housing runs on the lines (20) and you can see that the division line runs through the feed channel (2).
  • FIG. 5 shows a side view of the device according to the invention according to FIG. 4a, but with the movable one Part of the housing (10a) has been lifted from the housing by the amount D, a continuous gap (21) being formed, into which the running thread can easily be inserted so that it comes to lie over the rotating knife circle. It can be seen that when the raised housing part (10a) is lowered at point (22), the thread is clamped between the two housing parts and is then taken along by the knife roller into the cutting area (17), where the cut is made.
  • the insertion of a running filament into the open housing gap can be additionally facilitated by providing the housing with projections (not shown) which form a funnel-shaped extension of the opened housing gap.
  • the main advantage of using the manipulator according to the invention is its universal applicability for guiding fast running threads of all kinds, in particular also those that have a high degree of stiffness, e.g. high-titer monofilaments, and which for this reason cannot be handled with conventional pneumatic devices.
  • Another advantageous use of the device according to the invention is the processing of thread waste, in particular of waste quantities of coarse-titer monofilaments. It is thus possible to convert the filament quantities spun out in the start-up phase of a spinning system before setting constant filament properties, which, especially if the material is relatively stiff, form a voluminous heap that is no longer manageable, in a manageable and recyclable form bring.
  • the material of defective bobbins can also be conveniently processed and, if necessary, returned to the spinning process.

Landscapes

  • Replacing, Conveying, And Pick-Finding For Filamentary Materials (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

Verfahren zum Führen von schnell laufenden Fäden mit einem Manipulator, bei dem die Fäden durch eine mechanische Einzugsvorrichtung (3) in das Innere des Manipulators gezogen, und dort mit einer Schneidvorrichtung (4) zerkleinert werden und die Fadenabschnitte durch eine Auslaßöffnung (5) ausgeworfen werden. Einzugs- und Schneidevorrichtung des Manipulators bestehen vorzugseise aus einer in einem engen Gehäuse (10) rotierenden Messerwalze (12).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Manipulator und ein Verfahren zum Führen von Fäden, besonders aber von Monofilamenten mit hohen Einzeltitern, während der Anfahrphase von Verarbeitungsmaschinen wie z.B. Verstreckvorrichtung oder Aufspulvorrichtungen
  • Bei der Herstellung von Filamenten und Garnen der verschiedensten Art wie z.B. Filament- oder auch Spinnfasergarn, die im folgenden in ihrer Gesamtheit als "Fäden" bezeichnet werden sollen, wie auch bei der Weiterverarbeitung derselben, insbesondere an Spulmaschinen, ist es erforderlich, die einzelnen Fäden in der Maschine über Umlenkrollen, ortsfeste Kämme oder andere Leit- und Bearbeitungsstationen zu führen. Hierbei darf in aller Regel der Herstellungsprozeß oder die entsprechende Bearbeitung der Fäden nicht unterbrochen werden. Zu diesem Zweck müssen die Fäden ergriffen und die während des Einfädelns bzw. Handhabens produzierte Fadenmenge abgeführt werden.
  • Für höhere Laufgeschwindigkeiten der Fäden sind Absaugpistolen bekannt, die im wesentlichen aus einem Saugrohr mit Injektorwirkung bestehen, welches an eine Druckluftquelle so anschließbar ist, daß durch das Saugrohr eine Strömung von dem vorderen Ende in Richtung auf das hintere Ende des Saugrohrs entsteht. Das hintere Ende des Saugrohrs, welches auch als Griffstück dient, ist oft mit einen luftdurchlässigen Behälter verbunden bzw. endet in einem solchen, so daß der Faden durch die Saugwirkung in das Saugrohr eingesaugt und in dem Behälter abgelagert werden kann. Gleichzeitig läßt sich der auch weiterhin anfallende Faden über das vordere Ende der Absaugpistole handhaben, z.B. über Galetten oder über eine Aufwickeleinrichtung schlingen. Es bereitet jedoch manchmal Schwierigkeiten, den anfallenden Faden entgegen der auf ihn einwirkenden Fadenspannung in der betreffenden Maschine in das vordere Ende des Saugrohrs einzusaugen. Besondere Schwierigkeiten entstehen hier bei Monofilamenten die dem am vorderen Ende des Saugrohrs einwirkenden Sog kaum eine Angriffsfläche bieten, insbesondere wenn sie einen hohen Titer aufweisen und entsprechend steif sind. Multifilamente, Zwirnfäden oder Bändchen sind demgegenüber viel leichter mit einer Absaugpistole erfaßbar. Auch die Erhöhung der Druckstufe und damit die Vergrößerung der Saugwirkung führt insbesondere bei Monofilamenten nicht weiter. Es besteht dann auch die Gefahr, daß sich das Filament quer vor die Öffnung des Saugrohrs legt und der Sog nicht ausreicht, um es zu einer Schlaufenbildung am Anfang des Saugrohrs zu veranlassen. Dies hat bei Monofilamenten schon dazu geführt, daß die betreffenden Maschinen nur mit einer solchen Geschwindigkeit betrieben oder zumindest angefahren werden können, bei der das Einfädeln und Anlegen laufender Monofilamente gerade noch von Hand möglich ist.
  • Die DE-A-35 17 117 zeigt als Teillösung eine Absaugpistole für Monofilamente, die weitgehend bekannten Absaugpistolen für sonstige Fäden entspricht, aber einen Fadenfänger aufweist, der das Monofilament mechanisch in das Saugrohr einführt. Auch eine Abschneidevorrichtung für das bereits angefallene Monofilament ist vorgesehen. Diese Vorrichtung löst aber nicht das Problem, die biegesteifen Monofilamente auch abzuführen.
  • Die Europäischen Patentanmeldungen Nr. 0 230 974 und Nr. 0 241 850 betreffen Fadenabzugsgeräte, die es gestatten sollen, auch auf Fäden, die mit sehr hohen Geschwindigkeiten laufen, eine ausreichend hohe Abzugsspannung auszuüben. Bei diesen Geräten wird der pneumatische Einzug und die pneumatische Förderung der Faden durch mechanische Einzugsorgane unterstützt. Diese bestehen aus einer konischen Walze oder aus zwei sich nicht berührenden Walzen mit sich unter spitzem Winkel kreuzenden Achsrichtungen, die sich mit einer hinreichend großen Umfangsgeschwindigkeit drehen und die von dem einzuziehenden Faden in mehreren Windungen umschlungen werden.
  • Nach Ablauf des Fadens von den Walzen wird er entweder in glatter Form oder als Spirale pneumatisch weitertransportiert. Diese bekannten Geräte überwinden nicht die erheblichen Schwierigkeiten, die sich beim Ergreifen von relativ steifen Fäden wie z.B. höhertitrigen Monofilamenten ergeben, insbesondere wenn diese in der Spinnanlage unter einer höheren Spannung stehen und sie lösen nicht das Problem, die eingezogenen Fäden störungsfrei abzuführen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der auch laufende, schwierig zu ergreifende Fäden, wie insbesondere Monofilamente, sicher gehandhabt werden können.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren und einen Manipulator zum Führen von laufenden Fäden, bei dem das Fadenmaterial mechanisch eingezogen und transportiert, mechanisch zerkleinert und in zerkleinerter Form abgeführt wird.
  • Der erfindungsgemäße Manipulator weist wie herkömmliche Vorrichtungen, eine Einzugsöffnung und eine Auslaßöffnung für die Filamente auf und unterscheidet sich von den bisher bekannten Typen dadurch, daß er eine mechanische Einzugsvorrichtung aufweist, die die Filamente durch die Einzugsöffnung in das innere des Gerätes zieht, und zu einem Schneidwerkzeug transportiert, das die Fäden in kleine Abschnitte zerschneidet, die durch die Auslaßöffnung ausgeworfen werden. Ferner enthält der erfindungsgemäße Manipulator eine Antriebseinheit durch die die mechanische Einzugsvorrichtung und die Schneidvorrichtung angetrieben werden.
  • Aus praktischen Gründen gibt man dem erfindungsgemäßen Manipulator eine langgestreckte Form, wobei in der Nähe eines Endes die Einzugsöffnung für die Fäden liegt und das entgegengesetzte Ende des Manipulators als Griffstück ausgebildet ist.
  • Die Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Manipulator in schematischer Darstellung. Am vorderen Ende des Gerätes befindet sich die Einzugsöffnung (1), die in den Einzugskanal (2) mündet. Durch den Einzugskanal läuft der Faden zu der mechanischen Einzugsvorrichtung (3), die ihn durch den Verbindungskanal (7) weitertransportiert und der Schneidvorrichtung (4) zuführt. Die geschnittenen Filamente treten durch die Auslaßöffnung (5) entweder ins Freie aus oder können in einem Auffangsbehälter gesammelt werden. Einzugsvorrichtung (3) und Schneidvorrichtung (4) werden über eine Kraftübertragung (9) von der Antriebseinheit (8) angetrieben. Schließlich ist in der Fig. 1 noch ein Griffstück (6) angedeutet, daß die Führung des Manipulators erleichtern soll.
  • Die mechanische Einzugsvorrichtung besteht zweckmäßigerweise aus einem rotierenden walzenförmigen Bauelement, das den Faden z.B. durch Friktion auf seiner Oberfläche, durch Klemmung z.B. in einem Walzenspalt oder durch eine Oberflächengestaltung, die sich in die Oberfläche des zu transportierenden Fadens einhaken kann, in die Einzugsöffnung einzieht und der Schneidvorrichtung zuführt. Je nach Ausführung der mechanischen Einzugsvorrichtung kann der Fadentransport formschlüssig oder kraftschlüssig erfolgen. Bevorzugt ist der kraftschlüssige Transport, wobei die Antriebseinheit zweckmäßigerweise einen Elektro- oder Druckluftmotor enthält und so ausgeführt ist, daß sie die Transportvorrichtung mit einer frei wählbaren Geschwindigkeit antreibt. Sehr vorteilhaft ist es auch, die Antriebseinheit des Manipulators mit einer Regelvorrichtung für die Umdrehungsgeschwindigkeit der Fadeneinzugsvorrichtung auszustatten, bei dem die Drehgeschwindigkeit und damit die Einzugsgeschwindigkeit des Fadens so reguliert wird, das der eingezogene Faden stets unter einer vorgewählten Zugspannung steht. Derartige Regelvorrichtungen für elektrische Antriebseinheiten sind bekannt und werden beispielsweise unter der Bezeichnung torque control bei Handbohrmaschinen, elektrischen Schraubendrehern und dergleichen eingesetzt.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform für die Einzugsvorrichtung ist eine an ihrem Umfang mit Messern besetzte Walze, deren Schneiden im wesentlichen in Achsrichtung verlaufen oder sich spiralig über den Walzenmantel erstrecken, die in einem sie in einem definierten, geringen Abstand umschließenden Gehäuse rotiert und den Faden im Zwischenraum zwischen den Messerschneiden und der Gehäusewand transportiert.
  • Die Einzugsöffnung für den Faden ist so im Gehäuse des Manipulators positioniert, daß der Faden beim Einführen von den mechanischen Transportorganen ergriffen und eingezogen werden kann. Hierzu ist es zweckmäßig, wenn die Einzugsöffnung in einen Einzugskanal mündet, der dem Faden eine Richtung erteilt, die ihn in Kraftschluß mit dem Transportorgan bringt. Wird z.B. als Einzugsorgan eine Walze mit Gegenwalze benutzt, so mündet der Einzugskanal zweckmäßigerweise in der Nähe des Walzenspaltes. Besteht das Einzugsorgan aus einer in einem sie eng umschließenden Gehäuse rotierenden Messerwalze, so mündet die Einzugsöffnung in einen Einzugskanal dessen Richtung eine Sekante des Kreises ist, den die rotierenden Messerschneiden beschreiben. Es ist bevorzugt, daß diese Sekante den auf ihr senkrecht stehenden Radius R des Messerkreises in eine Entfernung von r= (0,5 bis 0,9)·R von seinem Mittelpunkt schneidet. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Sekante den Radius in einer Entfernung r vom Mittelpunkt des Messerkreises schneidet, der sich in Abhängigkeit von der Zahl n der auf der Walze angebrachten Messer aus der Formel
    Figure imgb0001
     ergibt.
  • Die mechanische Schneidvorrichtung des erfindungsgemäßen Manipulators kann im Prinzip jede bekannt Ausführungsform aufweisen, die sich in einem handlichen Gehäuse unterbringen läßt. Zweckmäßigerweise wird eine mechanische Schneidvorrichtung mit einem rotierenden Schneidwerkzeug eingesetzt. Eine bevorzugte Schneidvorrichtung weist eine messerbestückte, rotierende Walze auf, deren Messerschneiden sich im wesentlichen in Achsrichtung erstrecken oder eine spiralförmige Anordnung aufweisen, die in einem sie in definierten Abstand umschließenden Gehäuse rotiert, wobei vorzugsweise der Abstand zwischen Gehäuseinnenwand und den Messerschneiden im Bereich des Fadeneintritts so groß ist, daß der Faden von den Messern ergriffen, mitgenommen, aber noch nicht geschnitten wird, sich dann in Drehrichtung zunehmend verengt und das Abschneiden der Fäden in dem Bereich erfolgt, an dem die Entfernung der Gehäuseinnenwand von den Messerschneiden einen kritischen Mindestabstand unterschreitet.
  • Durch die Auswurföffnung des erfindungsgemäßen Manipulators können die Fadenabschnitte ins Freie ausgeworden werden oder sie können in einem an der Auswurföffnung angebrachten Auffangbehälter gesammelt werden. Vorzugsweise wird der Auswurf der Fadenabschnitte durch einen Luftstrom unterstützt.
  • Die Fig. 2 veranschaulicht schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung in der die Einzugsvorrichtung durch eine durch die Kraftübertragung (9) angetriebenen Walze (3a) und die an letztere elastisch angedrückte Gegenwalze (3b) (Andruckvorrichtung in der Zeichnung schematisch dargestellt) und die Schneidvorrichtung (4) durch eine an ihrem Umfang mit Messern besetzte Walze realisiert werden. Die trichterförmige Einzugsöffnung (1) mündet in diesem Fall in unmittelbarer Nähe des Einzugsspaltes des Walzenpaares, so daß ein durch sie eingeführtes Fadenende oder eine Fadenschlinge von den rotierenden Walzen (3a) und (3b) erfaßt und eingezogen wird. Aufgrund seiner Steife und Elastizität wird der einzogene Faden durch den Verbindungskanal (7) der Schneidvorrichtung (4) zugeschoben. Diese besteht aus einer mit Messern besetzten Walze, die sich in einem durch die Innenwand des Gehäuses (10) gebildeten engen Walzenkäfig dreht. An der Einmündung des Verbindungskanals ist - zur Verdeutlichung in übersteigerter Darstellung - der Abstand zwischen Gehäuseinnenwand und Messerkreis (11) der Walze so weit erweitert, daß der ankommende Faden zunächst von den Messer ergriffen und mitgenommen wird. Dieser Abstand verringert sich dann in Drehrichtung so weit, daß der zwischen Gehäusewand und Messern liegende Faden abgeschnitten wird. Die entstandenen Fadenabschnitte gelangen durch die Auslaßöffnung (5) ins Freie oder in ein Auffangbehälter. Im Griffstück (6) der in Fig. 2 schematisch dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Antriebseinheit (8) untergebracht, die die beiden Einzugswalzen und die Messerwalze über die Kraftübertragung (9) antreibt. Zusätzlich ist hier eine kraftschlüssige Kupplung (8a), z.B. eine hydraulische oder magnetische Kupplung in den Kaftübertragungsweg eingeschaltet.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Manipulators erfolgt der Einzug und der Schnitt der Fäden durch ein und dieselbe Messerwalze. Für die Anordnung der Messer auf dieser Messerwalze und für die Geometrie der Fadenzuführung gelten hierbei die oben im Hinblick auf die zum Einzug und zum Schneiden benutzten Messerwalzen gemachten Ausführungen. Bei dieser Ausführungsform erfolgt zweckmäßigerweise die Zufuhr der Fäden zur Messerwalze und ihr Schnitt in einem Winkelabstand α von 90 bis 270°C.
  • Es hat sich bei einem solchen bevorzugten Manipulator als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Verengung des Abstandes zwischen Gehäusewand und Messerschneiden die zum Schnitt der Fäden führt, im Bereich eines austauschbaren Gehäuseteils erfolgt. Es hat sich auch als vorteilhaft erwiesen, die Messerwalze in einem sie sehr eng umschließenden Gehäuse laufen zu lassen und den für den Fadeneinzug erforderlichen definierten Abstand durch eine in die Gehäuseinnenwand eingefräste Nut herzustellen, deren Tiefe sich im Bereich der Schnittstelle der Fäden auf Null verringert. Der Einzugskanal für die Fäden mündet in dieser Nut und determiniert gleichzeitig deren Anfang.
  • Die Fig. 3a zeigt schematisch einen Querschnitt durch eine solche besonders bevorzugte Ausführungsform, in der dem Längsschnitt der Fig. 3b eingezeichneten Schnittebene IIIa-IIIa. Die Fig. 3a zeigt die im Gehäuse (10) mit geringem Spaltabstand (13) zwischen Messerkreis (11) und Gehäuseinnenwand (15) rotierenden Einzugs- und Schneidwalze (12) die mit den Messern (12a) besetzt ist. Ferner zeigt der Schnitt die Einzugsöffnung (1) und den Einzugskanal (2) deren Richtung (2a) eine Sekante des Messerkreises bildet. Ferner zeigt die Figur bei (16) - zur Verdeutlichung in übersteigerter Darstellung - den vergrößerten Spaltabstand zwischen Messerkreis und Gehäuseinnenwand in Fortsetzung des Einzugskanals (2) sowie die Verengung dieses Spaltabstands im Schneidbereich (17). Der Längsschnitt Fig. 3b zeigt neben dem Gehäuse (10), der Messerwalze (12) mit den Messern (12a) den erweiterten Spalt (16) zwischen Messerkreis und Gehäuseinnenwand das gekapselte Kugellager (18) in welchem die Messerwelle im Gehäuse gelagert ist sowie das Ende der Messerwelle (19), das mit einem Antriebsaggregat (8) in Verbindung steht.
  • Als messerbesetzte Walzen für den Fadentransport und die Fadenzerkleinerung können mit gutem Erfolg übliche Fräsköpfe eingesetzt werden. Auch bei der in den Fig. 3a und 3b dargestellten bevorzugten Ausführungsform läßt sich als Messerwalze ein handelsüblicher Fräskopf einsetzen.
  • Das Arbeiten mit dem erfindungsgemäßen Manipulator kann im Prinzip in der Weise vorgenommen werden, daß der Anfang des zu manipulierenden Fadens in die Einzugsöffnung des Gerätes so weit eingeführt wird, daß er mit dem Einzugselement in kraftschlüssige Verbindung kommt und von diesem Zeitpunkt an von selbst weiter eingezogen wird. Handelt es sich um einen laufenden Faden, so kann man einen Fadenanfang leicht durch Abschneiden der bereits ausgelaufenen Fadenmenge erhalten.
  • Schwierigkeiten können sich ergeben, wenn es sich um sehr schnell laufende Fäden handelt. In diesem Fall ist es vorteilhaft, den erfindungsgemäßen Manipulator so auszugestalten, daß auch ein laufender Faden direkt von der mechanischen Einzugsvorrichtung ergriffen und der Schneidvorrichtung zugeführt werden kann. Dies kann beispielsweise durch eine an sich, aus der Technik der Saugpistolen bekannte mechanische Hilfsvorrichtung erfolgen, die es gestattet, das laufende Filament einzufangen und in den Einzugsbereich der Einzugsvorrichtung zu bringen. Es ist auch möglich, das Gehäuse des erfindungsgemäßen Manipulators so zu gestalten, daß man den laufenden Faden direkt so weit an das Einzugselement heranführen kann, daß er von diesem ergriffen, eingezogen und der Schneidvorrichtung zugeführt werden kann. So kann bei Einsatz einer rotierenden Walze als Einzugsorgan z.B. in dem Walzengehäuse ein ggf. verschließbarer Schlitz so angebracht werden, daß die Verbindungsgerade seiner tiefsten Punkte eine Sekante der Einzugswalze bildet und somit ein in diesen Schlitz eingelegter laufender Faden von der rotierenden Walzenoberfläche erfaßt und in den Manipulator eingezogen werden kann.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Manipulators bei der ein und dieselbe Messerwalze sowohl ein Einzug der Fäden als auch deren Schnitt besorgt, kann man eine Einlegemöglichkeit laufender Filamente dadurch schaffen, daß das Gehäuse im Bereich der Messerwalze so geteilt ist, daß die Teilung durch die Einzugsöffnung verläuft und die Gehäuseteile so weit voneinander entfernt werden können, daß sich ein durchgehender Spalt bildet, in dem der laufende Faden so eingelegt werden kann, daß er sich über die rotierende Messerwalze legt, von ihr mitgenommen und zur Schneidposition geführt wird. Eine entsprechende Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Manipulators ist schematisch in der Fig. 4 dargestellt.
  • Die Figuren 4a und 4b zeigen die bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Manipulators, der Figuren 3a und 3b bei dem jedoch zur Vereinfachung des Einlegens laufender Fäden der obere Gehäuseteil (10a) vom Rest des Gehäuses um einen bestimmten Betrag D abgehoben werden kann. Die Teilung des Gehäuses verläuft an den Linien (20) und man erkennt, daß die Teilungslinie durch den Einzugskanal (2) verläuft.
  • Die Fig. 5 zeigt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 4a, bei der jedoch der bewegliche Teil des Gehäuses (10a) um den Betrag D vom Gehäuse abgehoben worden ist, wobei sich ein durchgehender Spalt (21) ausbildet, in den der laufende Faden leicht so eingelegt werden kann, daß er über dem rotierenden Messerkreis zu liegen kommt. Es ist ersichtlich, daß der Faden beim Absenken des abgehobenen Gehäuseteils (10a) am Punkt (22) zwischen den beiden Gehäuseteilen geklemmt wird und dann von der Messerwalze in den Schneidbereich (17) mitgenommen wird, wo der Schnitt erfolgt.
  • Das Einlegen eines laufenden Filaments in den geöffneten Gehäusespalt kann zusätzlich dadurch erleichtert werden, daß das Gehäuse mit Vorsprüngen (nicht dargestellt) versehen wird, die eine trichterförmige Erweiterung des geöffneten Gehäusespaltes bilden.
  • Der wesentliche Vorteil bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Manipulators besteht in seiner universellen Einsatzfähigkeit zum Führen von schnell laufenden Fäden aller Art insbesondere auch solcher, die eine hohe Steifheit aufweisen, wie z.B. hochtitrige Monofilamente, und die sich aus diesem Grunde mit herkömmlichen pneumatischen Geräten nicht handhaben lassen.
  • Eine weitere vorteilhafte Verwendungsmöglichkeit des erfindungsgemäßen Geräts besteht in der Aufarbeitung von Fadenabfällen, insbesondere von Abfallmengen grobtitriger Monofile.
    So ist es möglich, die in der Anfahrphase einer Spinnanlage vor Einstellung konstanter Filamenteigenschaften ausgesponnenen Filamentmengen, die, insbesondere wenn es sich um ein relativ steifes Material handelt, in kürzester Zeit ein nicht mehr handhabbares, voluminöses Haufwerk bilden, in eine handhabbare und recyclisierbare Form zu bringen.
    Selbstverständlich kann man auch das Material fehlerhafter Spulen bequem aufarbeiten und ggf. in den Spinnprozeß zurückführen.

Claims (11)

1. Manipulator zum Führen von laufenden Fäden mit einer Einzugsöffnung für die Fäden und eine Auslaßöffnung sowie einem Griffstück, gekennzeichnet durch eine mechanische Einzugsvorrichtung, die die Fäden durch die Einzugsöffnung in die Vorrichtung einzieht, eine Schneidvorrichtung, der die Fäden von der Einzugsvorrichtung zugeführt werden und die diese in kurze Abschnitte zerschneidet und eine Antriebseinheit, die die Einzugsvorrichtung und die Schneidvorrichtung antreibt.
2. Manipulator gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzugsvorrichtung eine in einem engen Gehäuse rotierende Messerwalze enthält.
3. Manipulator gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidvorrichtung eine in einem engen Gehäuse rotierende Messerwalze enthält.
4. Manipulator gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß er eine einzige, in einem Gehäuse rotierende Messerwalze für Einzug und Schnitt der Fäden enthält.
5. Manipulator gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerwalze ein Fräser ist.
6. Manipulator gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinheit einen Elektromotor oder Druckluftmotor enthält.
7. Manipulator gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sein Gehäuse an einer Teilungsstelle zu einem Schlitz geöffnet werden kann, in den der laufende Faden so eingelegt werden kann, daß er über dem Messerkreis der Einzugswalze zu liegen kommt und beim Schließen des Schlitzes von dieser erfaßt und eingezogen wird.
8. Verfahren zum Führen von schnell laufenden Fäden mit einem Manipulator, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden durch eine mechanische Einzugsvorrichtung in das Innere des Manipulators gezogen, dort mit einer Schneidvorrichtung zerkleinert werden und die Fadenabschnitte durch eine Auslaßöffnung ausgeworfen werden.
9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Manipulator gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7 eingesetzt wird.
10. Verwendung eines Manipulators gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Führen von schnell laufenden Fäden.
11. Verwendung eines Manipulators gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Aufarbeitung von Fadenabfall.
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