EP2974833A1 - Vorrichtung und verfahren zum ermitteln des zustandes der messer an einer faserschneid-vorrichtung - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum ermitteln des zustandes der messer an einer faserschneid-vorrichtung Download PDF

Info

Publication number
EP2974833A1
EP2974833A1 EP15001949.5A EP15001949A EP2974833A1 EP 2974833 A1 EP2974833 A1 EP 2974833A1 EP 15001949 A EP15001949 A EP 15001949A EP 2974833 A1 EP2974833 A1 EP 2974833A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cutting wheel
pressure
sensor
knife
cutting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP15001949.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Rolf Schröder
Norbert Ritter
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.)
Oerlikon Textile GmbH and Co KG
Original Assignee
Truetzschler GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Truetzschler GmbH and Co KG filed Critical Truetzschler GmbH and Co KG
Publication of EP2974833A1 publication Critical patent/EP2974833A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/01Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
    • B26D1/12Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis
    • B26D1/25Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member
    • B26D1/34Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis parallel to the line of cut
    • B26D1/40Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis parallel to the line of cut and coacting with a rotary member
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/01Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work
    • B26D1/12Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis
    • B26D1/25Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member
    • B26D1/34Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis parallel to the line of cut
    • B26D1/40Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis parallel to the line of cut and coacting with a rotary member
    • B26D1/405Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor involving a cutting member which does not travel with the work having a cutting member moving about an axis with a non-circular cutting member moving about an axis parallel to the line of cut and coacting with a rotary member for thin material, e.g. for sheets, strips or the like
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01GPRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G1/00Severing continuous filaments or long fibres, e.g. stapling
    • D01G1/02Severing continuous filaments or long fibres, e.g. stapling to form staple fibres not delivered in strand form
    • D01G1/04Severing continuous filaments or long fibres, e.g. stapling to form staple fibres not delivered in strand form by cutting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D1/00Cutting through work characterised by the nature or movement of the cutting member or particular materials not otherwise provided for; Apparatus or machines therefor; Cutting members therefor
    • B26D1/0006Cutting members therefor
    • B26D2001/0033Cutting members therefor assembled from multiple blades
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26DCUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting

Definitions

  • the change of the contact pressure can be determined and the state of each individual knife can be determined.
  • a sensor determines the contact pressure of the printing device and transmits the value to a measuring device. By changing the pressure, the sharpness or damage of the knife blade can be accurately determined.
  • the change in the contact pressure of the pressure element or the printing device 7 is used to monitor the state of the knife 2, in particular the breakage of the knife 2.
  • a sensor 16 determines the actual contact pressure of the printing device 7, for example of the cylinder 8, and forwards the signal to a measuring device 18 which generates a signal 20 by means of a controller 19 or a controller if limit values are exceeded.
  • the controller 19 detects deviations from a target size, which then conclude whether a blade 2 is blunt or possibly broken with an even greater deviation.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Schneiden von Stapelfasern aus einem Bündel von endlosen Fasersträngen (5), die um ein drehbares Schneidrad (1) zumindest teilweise herumgeleitet werden, wobei das Schneidrad (1) auf seinem Umfang eine Vielzahl von Messern (2) aufweist, die mit einem druck- oder kraftbelasteten Druckelement derart zusammen wirken, dass die Faserstränge (5) zwischen dem Druckelement und den Messern (2) zerschnitten werden, und eine Vorrichtung zum Erkennen des Zustandes der Messer (2) aufweist.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet ist, dass über eine Änderung des Abstandes des Druckelementes vom Schneidrad (1) und/oder über eine Änderung des Anpressdruckes einer Druckvorrichtung auf das Druckelement der Zustand der Messer (2) feststellbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ermitteln des Zustandes der Messer an einer Faserschneidvorrichtung, bei der aus endlosen Fasersträngen, die zumindest teilweise um ein Schneidrad geleitet werden und mittels eines Druckelementes auf die Schneiden von Messern gedrückt werden, Stapelfasern erzeugt werden.
  • Zwischen dem Schneidrad und der Anpressrolle laufen die endlosen Faserstränge, die durch die Messer - entsprechend der Teilung durch die Anordnung der Messer auf dem Umfang des Messerträgers - in eine vorgegebene Länge an Stapelfasern zerteilt werden. Da dieser Vorgang kein klassisches Schneiden, sondern ein Zerdrücken mit Gleitreibung ist, können nach einer bestimmten Zeit die Messer stumpf werden und sogar brechen, wodurch die Bruchstücke in den Auffangbehälter für die Stapelfasern gelangen und gleichzeitig in einem Zyklus die Stapelfasern nicht die vorbestimmte Länge aufweisen. Das Vorhandensein der metallischen Bruchstücke in dem Behälter mit den Stapelfasern ist zur Weiterverarbeitung unerwünscht.
  • Nach dem Stand der Technik ist es bekannt, einen Metalldetektor unterhalb der Schneidvorrichtung im Sammeltrichter anzuordnen. Kleine Stücke von abgebrochenen Messerkanten sind damit aber nicht detektierbar. Auch der Zustand, beispielsweise die Schärfe der Messer kann damit nicht ermittelt werden.
  • Die EP 1877603 B1 beschreibt ein Verfahren zum Überwachen des Zustandes einzelner Messerklingen, bei dem ein Sensor den emittierenden Körperschall eines Bauteiles bestimmt und bei einer Abweichung von einem Sollwert die Maschinensteuerung eine Störung anzeigt. Das Verfahren ist sehr aufwändig, da kleinste Änderungen, beispielsweise auch in der metallischen Zusammensetzung der Messer, eine Änderung des Frequenzbereiches bewirken, die sich auf das Steuerungs-/Regelungsverfahren auswirken. Im Gegensatz zum zuvor genannten Stand der Technik ist bei diesem Verfahren die Empfindlichkeit zu hoch, um dauerhaft störungsfrei in einem robusten Betrieb zu laufen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine preiswerte und robuste Vorrichtung und ein Verfahren zum Schneiden von Fasern zu schaffen, mit der zuverlässig der Zustand der Messer erkennbar bzw. überwachbar ist.
  • Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die Lehre nach Anspruch 1 und 13. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet.
  • Gemäß der technischen Lehre nach Anspruch 1 umfasst die Vorrichtung zum Schneiden von Stapelfasern aus einem Bündel von endlosen Fasersträngen zumindest ein drehbares Schneidrad mit einer Vielzahl von Messer, um das die Faserstränge zumindest teilweise herumgeleitet werden. Die auf dem Umfang des Schneidrades angeordnete Vielzahl von Messern wirken mit einem druck- oder kraftbelasteten Druckelement derart zusammen, dass die Faserstränge zwischen dem Druckelement und den Messern zerschnitten werden. Weiterhin weist die Vorrichtung zum Schneiden von Stapelfasern eine Vorrichtung zum Erkennen des Zustandes der Messer auf.
  • Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet ist, dass über eine Änderung des Abstandes des Druckelementes vom Schneidrad und/oder über eine Änderung des Anpressdruckes einer Druckvorrichtung auf das Druckelement der Zustand der Messer feststellbar ist.
  • Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass bei einem Messerbruch der Abstand der Anpressrolle zum Schneidrad aufgrund des gebrochenen Messers an der gleichen Stelle auf dem Umfang des Schneidrades erst kleiner wird, dann aber wieder anwächst, da an dieser Stelle die Faserstränge nicht geschnitten werden können.
  • Alternativ oder ergänzend kann über die Änderung des Anpressdruckes einer Druckvorrichtung auf das Druckelement der Zustand der Messer fest gestellt werden. Der Druck erhöht sich zwangsläufig, wenn die Messer abgenutzt oder stumpf oder sogar gebrochen sind.
  • Hierzu werden vorteilhafterweise mindestens ein Schalter, beispielsweise ein Näherungsschalter, oder ein Sensor verwendet, die kleine Abstandsänderungen bestimmen können, wobei über die Maschinensteuerung die Signale des mindestens einen Schalters oder Sensors ausgewertet wird. Im Unterschied zum Stand der Technik kann mit einfachen Bauteilen sehr zuverlässig der Zustand bzw. der Bruch eines Messers bestimmt werden.
  • Mit den Merkmalen der Erfindung ist es möglich, eine preiswerte und robuste Schneidvorrichtung für Stapelfasern zu schaffen, die zuverlässig den Zustand der Messer feststellen kann.
  • Bevorzugt ist das Druckelement als Anpressrolle ausgebildet, die über einen Zylinder als Druckvorrichtung gegen das Schneidrad gedrückt wird.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann der Schalter oder Sensor an einem Zylinder angeordnet ist, der die Anpressrolle gegen das Schneidrad drückt. Da viele Zylinder bereits die Schalter für die Endlagen integriert haben, kann deren Signal verwendet werden, um den Messerbruch zu erkennen. Hierzu ist die Maschinensteuerung mit einer modifizierten Software zu versehen, die die kleinen Abstandsänderungen zwischen Anpressrolle und Schneidrad auswerten kann.
  • Eine weitere Verbesserung kann dadurch erreicht werden, indem der Schalter oder Sensor mit einer Betätigungsstange des Zylinders zusammenwirkt. Die Abstandsänderung zwischen Anpressrolle und Schneidrad wird damit linear übertragen.
  • Vorteilhafterweise weist der Zylinder einen Magnetkolben als Schaltelement auf, mit dem der Schalter ausgelöst wird.
  • Dabei kann das Schaltelement mit einem weiteren Schalter zusammenwirken, der ebenfalls am Zylinder angeordnet ist und der bei einer aufgefahrenen Position der Schneidvorrichtung zumindest den Antrieb des Schneidrades stoppt.
  • Dadurch, dass die Anpressrolle mittels eines Hebelarmes um einen Drehpunkt schwenkbar gelagert ist, kann der Zylinder mechanisch sehr einfach ausgeführt werden. Die Anpressrolle benötigt dabei keine Führung, entlang der sie auf das Schneidrad zu bewegbar ist.
  • Über einen Sensor, der den Anpressdruck der Druckvorrichtung ermittelt und an eine Messeinrichtung leitet, kann die Änderung des Anpressdruckes ermittelt werden und der Zustand jedes einzelnen Messers ermittelt werden.
  • Um das einzelne Messer schnell zu identifizieren, ermittelt ein weiterer Sensor die Position des Schneidrades und leitet das Signal entweder an die Messeinrichtung oder an eine Steuerung weiter.
  • Die Steuerung wiederum kann die Änderungen der Position oder des Anpressdruckes auswerten und über ein Signal einen Stopp der Maschine, einen Alarm oder eine Warnung erzeugen, wenn bestimmte Grenzwerte überschritten werden.
  • Das Verfahren zum Ermitteln des Zustandes der Messer an einer Faserschneidvorrichtung, bei der aus endlosen Fasersträngen Stapelfaser erzeugt werden, in dem der Faserstrang zumindest teilweise um ein Schneidrad geleitet wird und mittels eines Druckelementes auf die Schneiden von Messer gedrückt wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass durch die Änderung des Abstandes zwischen dem Druckelement und dem Schneidrad und/oder durch die Änderung des Anpressdruckes einer Druckvorrichtung auf das Druckelement der Zustand der Messer erkennbar ist.
  • Dadurch, dass bei einem Messerbruch der Abstand der Anpressrolle zum Schneidrad aufgrund des gebrochenen Messers an der gleichen Stelle auf dem Umfang des Schneidrades erst kleiner wird, dann aber wieder anwächst, da an dieser Stelle die Faserstränge nicht geschnitten werden können, kann sehr zuverlässig ein Messerbruch erkannt werden.
  • Durch die Änderung des Anpressdruckes einer Druckvorrichtung auf das Druckelement kann alternativ oder ergänzend der Zustand der Messer fest gestellt werden. Der Druck erhöht sich zwangsläufig, wenn die Messer abgenutzt oder stumpf oder sogar gebrochen sind.
  • Vorteilhafterweise wird die Änderung des Abstandes mittels mindestens eines Schalters oder Sensors ermittelt, dessen Signale von der Maschinensteuerung ausgewertet werden.
  • In bevorzugter Ausführungsform wirkt der mindestens eine Schalter oder Sensor mit einer als Zylinder ausgebildeten Druckvorrichtung zusammen, die die Anpressrolle gegen das Schneidrad drückt.
  • Alternativ oder ergänzend kann ein Sensor die Position des Schneidrades ermittelt und an eine Messeinrichtung oder Steuerung übermittelt. Damit lässt sich für jedes einzelne Messer über eine Umdrehung des Schneidrades der Zustand feststellen und dokumentieren.
  • Besonders bevorzugt ermittelt ein Sensor den Anpressdruck der Druckvorrichtung und übermittelt den Wert an eine Messeinrichtung. Über die Änderung des Druckes kann die Schärfe oder eine Beschädigung der Messerklinge genau ermittelt werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines möglichen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:
  • Figur 1:
    eine schematische Prinzipskizze einer Vorrichtung zum Schneiden von Stapelfasern;
    Figur 2:
    eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schneiden von Stapelfasern;
    Figur 3:
    eine weitere schematische Darstellung der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schneiden von Stapelfasern;
    Figur 4:
    eine dritte schematische Darstellung der der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schneiden von Stapelfasern;
    Figur 5:
    eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schneiden von Stapelfasern.
  • Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung zum Schneiden von Stapelfasern aus einem Bündel von endlosen Fasersträngen 5. Ein um seine Drehachse 3 drehbares und mittels Motor angetriebenes zylindrisches Schneidrad 1 weist auf seinem Umfang eine Vielzahl von Messern 2 auf, die mit ihren Schneiden in Richtung des Außenumfanges zeigen. In diesem Ausführungsbeispiel sind nur vier Messer 2 von insgesamt ca. 50 - 90 Messer beispielhaft dargestellt. Der Abstand der Messerschneiden auf dem Außenumfang entspricht dabei der zukünftigen geschnittenen Faserlänge. Die Messer 2 sind von unten und oben mit Deckblechen 4 gekammert, die in Form von Kragen überstehen und dabei die Faserstränge 5 wie in einem teilweise offenen Kanal führen. In diesem Ausführungsbeispiel dreht sich das Schneidrad 1 im Uhrzeigersinn.
  • Ein Druckelement ist in diesem Ausführungsbeispiel als eine Anpressrolle 6 ausgeführt, die mittels Druckvorrichtung 7 beaufschlagt wird und mit seinem Außenumfang mit den Schneiden der Messer 2 auf einem Teilkreis 2a zusammen wirkt. Die Anpressrolle 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel rotationssymmetrisch ausgebildet und kann je nach Ausführung ebenfalls mit einem separaten Antrieb drehbar angetrieben werden, oder über den oder die Faserstränge 5 drehend mitgeführt werden. Der kreisförmige Teilkreis 2a wird durch alle auf dem Schneidrad 1 angeordnete Schneiden der Messer 2 gebildet. Dabei dreht sich die Anpressrolle 6 gegen den Uhrzeigersinn. Außerhalb seiner Drehachse ist die Anpressrolle 6 mittels eines Hebelarmes 9 um einen Drehpunkt 10 verschwenkbar gelagert. Der Druck bzw. die Kraft auf die Anpressrolle 6 wird durch eine Betätigungsstange 11 aufgebracht, die mit einem Ende an der Anpressrolle 6 befestigt ist, und mit dem anderen Ende mit einem Zylinder 8, beispielsweise einem Pneumatik- oder Hydraulikzylinder, zusammen wirkt.
  • Die Faserstränge 5 laufen kontinuierlich tangential auf den Umfang des sich drehenden Schneidrades 1 zu, werden um das Schneidrad 1, in diesem Ausführungsbeispiel um ca. 270°, herum geleitet und liegen dabei auf den Schneiden der Messer auf. Da die Schneiden der Messer 2 zum Umfang des Schneidrades 1 gerichtet sind, wird durch den Druck der Anpressrolle 6 auf den Faserstrang 5 dieser zerschnitten. Die zerschnittenen Fasern werden unterhalb des Schneidrades 1 durch einen nicht dargestellten Kanal abgezogen. Die Länge der geschnittenen Faser entspricht dabei ungefähr dem Abstand der Messerschneiden auf dem Außenumfang des Schneidrades 1. Nicht zerschnittene einzelne Fasern des Faserkabels wickeln sich allmählich um das Schneidrad auf und werden bei der nächsten Umdrehung mit einer dann erhöhten Anpresskraft zerschnitten. Um einen übermäßigen Messerbruch zu verhindern, sollen möglichst keine Querkräfte auf die Messerschneiden wirken. Hierzu wird die Geschwindigkeit der in das Schneidrad 1 einlaufenden Faserstränge 5 mit der Umfangsgeschwindigkeit der Messer 2 an den Schneiden synchronisiert.
  • Die erste Ausführungsform der Erfindung wird in den Figuren 2 bis 4 beschrieben.
  • In Figur 2 ist das Schneidrad 1 und der Faserstrang 5 nur noch symbolisch dargestellt. Diese Figur zeigt die Position der Anpressrolle 6, die mit ihrem Außenumfang auf dem Teilkreis 2a aufliegt. Wie zuvor ausgeführt sorgt der Zylinder 8 für den erforderlichen Anpressdruck, der mittels Betätigungsstange 11 auf die Anpressrolle 6 ausgeübt wird. Dabei verschwenkt die Anpressrolle 6 mittels eines Hebelarmes 9 um den Drehpunkt 10. Der Zylinder 8 ist mittels eines Fixpunktes 15 ortsfest an einem Gehäuse der Faserschneidvorrichtung angeordnet, wobei der Zylinder 8 zumindest teilweise entlang der Betätigungsstange 11 verfahrbar ausgebildet ist. An dem Zylinder 8 sind ein erster und ein zweiter Schalter 12, 13 angeordnet, mit denen die Stellung der Anpressrolle 6 ermittelt werden kann. Der Zylinder 8 ist über eine Mittenaufhängung 14 axial beweglich gelagert. Innerhalb des Zylinders 8 kann ein nicht dargestellter Magnetkolben angeordnet sein, der mit den Schaltern 12, 13 zusammenwirkt, die als Näherungsschalter ausgebildet sein können.
  • In Figur 3 ist die Schneidvorrichtung in aufgefahrener Position dargestellt, wobei der Zylinder 8 die Betätigungsstange 11 zurückgefahren hat, so dass die Anpressrolle 6 um den Drehpunkt 10 herum verschwenkt und vom Schneidrad 1 abgehoben hat. In dieser Position, in der ein großer Abstand zwischen den Messern 2 und der Anpressrolle 6 besteht, kann beispielsweise das Schneidrad 1 und/oder der darunter liegende Kanal gereinigt werden und ein neuer Faserstrang 5 eingelegt oder die Anpressrolle 6 ausgetauscht werden. Dabei wird der hintere Schalter 13 durch den nicht dargestellten im Zylinder 8 angeordneten Magnetkolben betätigt, so dass die Maschinensteuerung die Drehzahl von Schneidrad 1 und Anpressrolle 6 stoppt und die Schneidvorrichtung verriegelt.
  • Der vordere Schalter 12 überwacht den zugefahrenen Zustand der Anpressrolle 6. Er ist soweit zurück gesetzt, dass bei normalem Betrieb die Schaltposition nicht überdeckt wird, bzw. der Schalter nicht auslöst. Bei einem Messerbruch kann der Faserstrang 5 nicht zerschnitten werden. Die fehlende Schneide des Messers 2 kann bei dem ersten Umlauf des nicht zerschnittenen Faserstranges 5 dazu führen, dass die Anpressrolle 6 den Teilkreis 2a überdeckt, da die Anpressrolle 6 in die Lücke des zerbrochenen Messers 2 eintauchen kann. Erst wenn mehrere Umdrehungen mit aufgewickelten Fasersträngen vorliegen, steigt die Kraft auf die Anpressrolle 6, wodurch diese gegen den Druck des Zylinders 8 örtlich vom Teilkreis 2a weg gedrückt wird, so dass sich der Abstand zwischen Schneidrad 1 und Anpressrolle 6 vergrößert. Dieses leichte Abheben der Anpressrolle 6 vom Teilkreis 2a des Schneidrades 1, der durch die Schneiden der Messer 2 gebildet wird, wird durch einen zweiten Schalter 12 detektiert und an die Maschinensteuerung weitergeleitet, die daraufhin eine Fehlermeldung anzeigt. Aufgrund des Abstandes der Anpressrolle 6 vom Teilkreis 2a kann der Schalter so eingestellt werden, dass ein einmaliges Umwickeln des Schneidrades 1 mit einem nicht zerschnittenen Faserstrang 5 nicht zu einem Auslösen des Schalters 2 führt. Erst ein mehrmaliges Umwickeln des Schneidrades 1 mit Teilen des Faserstranges 5 führt zu einem größeren Abstand der Anpressrolle 6 vom Teilkreis 2a und zum Auslösen des Schalters 12. In Abhängigkeit der Faserdicke kann der Schalter 12 so eingestellt werden, dass ein Fehlalarm vermieden werden kann.
  • Erfindungsgemäß kann über die Bestimmung des Abstandes der Anpressrolle 6 vom Schneidrad, insbesondere vom Teilkreis 2a bzw. über die Abweichung vom theoretischen Abstand von den Schneiden der Messer 2 ein Messerbruch sicher bestimmt werden, ohne dass weitere Vorrichtungen wie Metallsensoren oder andere Sensoren notwendig sind. Die an einem Zylinder 8 angeordneten oder integrierten Sensoren 12, 13 und deren Signale können verwendet werden, um mit der Maschinensteuerung einen möglichen Messerbruch zu erkennen.
  • Alternativ können die Schalter oder Sensoren auch als Drehweggeber beispielsweise im Drehpunkt 10 des Hebelarmes angeordnet sein. Eine weitere Anordnung kann auch am Hebelarm 10 oder im Bereich der Lagerung der Anpressrolle 6 erfolgen. Die Schalter 12, 13 bzw. Sensoren am Zylinder 8 haben den Vorteil, dass diese bereits im oder am Zylinder integriert sein können und lediglich ein Verschalten mit der Maschinensteuerung und eine zusätzliche Adaption einer Software eine Erkennung eines Messerbruches ermöglicht.
  • In dem zweiten Ausführungsbeispiel der Figur 5 wird die Änderung des Anpressdruckes des Druckelementes bzw. der Druckvorrichtung 7 genutzt, um den Zustand der Messer 2, insbesondere den Bruch der Messer 2, zu überwachen. Dazu ermittelt ein Sensor 16 den aktuellen Anpressdruck der Druckvorrichtung 7, beispielsweise des Zylinders 8, und gibt das Signal an eine Messeinrichtung 18 weiter, die mittels einer Steuerung 19 bzw. eines Reglers ein Signal 20 erzeugt, wenn Grenzwerte überschritten werden. Die Steuerung 19 erkennt Abweichungen von einer Sollgröße, die daraufhin schließen, ob ein Messer 2 stumpf ist oder bei einer noch größeren Abweichung möglicherweise gebrochen ist. Ein zweiter Sensor 17, der als Inkrementalgeber ausgebildet sein kann und am Schneidrad 1 angeordnet ist, übermittelt laufend seine Position bzw. die Position des Schneidrades 1 an die Messeinrichtung 18. Die Messeinrichtung 18 kann mit beiden Sensorwerten für jedes Messer 2 den aktuellen Zustand speichern und die Daten an die Steuerung übermitteln. Es ergibt sich eine vollautomatische Messerüberwachung für die Schneidmaschine, die den Zustand jedes einzelnen Messers 2 innerhalb einer Umdrehung des Schneidrades 1 feststellen kann. Ein wesentlicher Vorteil gegenüber dem Stand der Technik ist die exakte Anzeige des defekten Messers 2 und die frühzeitige Anzeige von stumpf gewordenen Messern 2, bevor diese brechen. Damit lässt sich frühzeitig ein Wartungsintervall für alle problematisch gewordenen Messer 2 einplanen, wobei aufgrund der exakten Anzeige, welches Messer 2 betroffen ist, die Wartungszeit reduzieren lässt. Über eine Auswertung der geschnittenen Kabellänge pro Messer lässt sich beispielweise bei Änderung des Lieferanten oder der Messercharge ein nachvollziehbares und dokumentierbares Qualitätssicherungssystem aufbauen. Die Stillstandszeiten werden damit minimiert und es ergibt sich eine optimale Ausnutzung der Messer 2. Die Messeinrichtung 18 kann graphisch die Schneidkräfte jedes Messers 2 darstellen und überwachen, wobei über die Steuerung 19 Grenzwerte für eine Warnung, einen Alarm oder einen Stopp bzw. bei Messerbruch in Abhängigkeit der zu schneidenden Fasern einstellbar sind.
  • Eine Kombination in der Auswertung der Daten ist sinnvoll, also die Änderung des Anpressdruckes mit der Änderung der Position des Druckelementes zu kombinieren, da hiermit zuverlässig ein Fehlalarm bei einem möglichen Messerbruch vermieden werden kann, da bei möglichen Fehlstellen in der Härte des Faserstranges eine Änderung des Anpressdruckes angezeigt werden kann, ohne dass sich die Position des Druckelementes ändert.
  • Auch eine Teilkombination ist möglich, in dem beispielsweise die Positionsänderung des Druckelementes mit dem Sensor 17 kombiniert wird, um direkt die Position des gebrochenen Messers feststellen zu können.
  • Bezugszeichen
  • 1
    Schneidrad
    2
    Messer
    2a
    Teilkreis
    3
    Drehachse
    4
    Deckblech
    5
    Faserstrang
    6
    Anpressrolle
    7
    Druckvorrichtung
    8
    Zylinder
    9
    Hebelarm
    10
    Drehpunkt
    11
    Betätigungsstange
    12
    Schalter
    13
    Schalter
    14
    Mittenaufhängung
    15
    Fixpunkt
    16
    Sensor
    17
    Sensor
    18
    Messeinrichtung
    19
    Steuerung
    20
    Signal

Claims (18)

  1. Vorrichtung zum Schneiden von Stapelfasern aus einem Bündel von endlosen Fasersträngen (5), die um ein drehbares Schneidrad (1) zumindest teilweise herumgeleitet werden, wobei das Schneidrad (1) auf seinem Umfang eine Vielzahl von Messern (2) aufweist, die mit einem druck- oder kraftbelasteten Druckelement derart zusammen wirken, dass die Faserstränge (5) zwischen dem Druckelement und den Messern (2) zerschnitten werden, und eine Vorrichtung zum Erkennen des Zustandes der Messer (2) aufweist, die dadurch gekennzeichnet ist, dass über eine Änderung des Abstandes des Druckelementes vom Schneidrad (1) und/oder über eine Änderung des Anpressdruckes einer Druckvorrichtung auf das Druckelement der Zustand der Messer (2) feststellbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung des Abstandes des Druckelementes vom Schneidrad (1) mittels mindestens eines Schalters (12) oder Sensors ermittelt wird.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement als Anpressrolle (6) ausgebildet ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckvorrichtung als Zylinder (8) ausgebildet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (12) oder Sensor an dem Zylinder (8) angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (12) oder Sensor mit einer Betätigungsstange (11) des Zylinders (8) zusammenwirkt.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (8) ein Schaltelement aufweist, das zumindest mit dem Schalter (12) zusammen wirkt.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (8) einen Schalter (13) aufweist, der bei einer aufgefahrenen Position der Schneidvorrichtung zumindest den Antrieb des Schneidrades (1) stoppt.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpressrolle (6) mittels eines Hebelarmes (9) um einen Drehpunkt (10) schwenkbar gelagert ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (16) den Anpressdruck der Druckvorrichtung ermittelt und das Signal an eine Messeinrichtung (18) leitet.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (17) die Position des Schneidrades (1) an eine Messeinrichtung (18) oder eine Steuerung leitet.
  12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung (19) Änderungen der Position des Druckelementes oder Änderungen des Anpressdruckes auswertet und ein Signal (20) erzeugt.
  13. Verfahren zum Ermitteln des Zustandes der Messer an einer Faserschneidvorrichtung, bei der aus endlosen Fasersträngen (5), die zumindest teilweise um ein Schneidrad (1) geleitet werden und mittels eines Druckelementes auf die Schneiden von Messer (2) gedrückt werden, Stapelfaser erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Änderung des Abstandes zwischen dem Druckelement und dem Schneidrad (1) und/oder durch die Änderung des Anpressdruckes einer Druckvorrichtung auf das Druckelement der Zustand der Messer (2) erkennbar ist.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung des Abstandes mittels mindestens eines Schalters (12) oder Sensors ermittelt wird, dessen Signale von einer Steuerung ausgewertet werden.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Schalter (12) oder Sensor mit einer als Zylinder (8) ausgebildeten Druckvorrichtung zusammenwirkt, die das Druckelement gegen das Schneidrad (1) drückt.
  16. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (17) die Position des Schneidrades (1) ermittelt und an eine Messeinrichtung (18) oder Steuerung übermittelt.
  17. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (16) den Anpressdruck der Druckvorrichtung ermittelt und den Wert an eine Messeinrichtung (18) übermittelt.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustand jedes einzelnen Messers (2) innerhalb einer Umdrehung des Schneidrades (1) feststellbar ist.
EP15001949.5A 2014-07-18 2015-07-01 Vorrichtung und verfahren zum ermitteln des zustandes der messer an einer faserschneid-vorrichtung Withdrawn EP2974833A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014110106.5A DE102014110106B4 (de) 2014-07-18 2014-07-18 Vorrichtung und Verfahren zum Ermitteln des Zustandes der Messer an einer Faserschneidvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2974833A1 true EP2974833A1 (de) 2016-01-20

Family

ID=53540556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP15001949.5A Withdrawn EP2974833A1 (de) 2014-07-18 2015-07-01 Vorrichtung und verfahren zum ermitteln des zustandes der messer an einer faserschneid-vorrichtung

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2974833A1 (de)
CN (1) CN105274657B (de)
DE (1) DE102014110106B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10656335B2 (en) 2018-07-18 2020-05-19 International Business Machines Corporation Cleaving fibers of differing composition

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106926292A (zh) * 2017-03-28 2017-07-07 吴江市昌华纺织厂 一种用于将长丝束切断成短纤维的切断装置
CN108406886B (zh) * 2018-03-07 2024-05-24 段明辉 纤维切割装置
CN116289165B (zh) * 2023-01-31 2024-09-13 上海化工研究院有限公司 一种便携手持式化纤用热刀装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3744361A (en) * 1971-02-08 1973-07-10 Lummus Industries Process and apparatus for cutting elongated material
US4771665A (en) * 1987-08-28 1988-09-20 Lummus Industries, Inc. Blade quality monitor
EP0555731A1 (de) * 1992-02-08 1993-08-18 Hoechst Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Zerschneiden von band- oder strangförmigem Gut
EP1877603B1 (de) 2005-04-26 2010-06-02 Oerlikon Textile GmbH & Co. KG Faserkabel-schneidvorrichtung

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11222734A (ja) * 1998-02-04 1999-08-17 Nippon Ester Co Ltd ローラカッター式繊維束切断装置及び切断方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3744361A (en) * 1971-02-08 1973-07-10 Lummus Industries Process and apparatus for cutting elongated material
US4771665A (en) * 1987-08-28 1988-09-20 Lummus Industries, Inc. Blade quality monitor
EP0555731A1 (de) * 1992-02-08 1993-08-18 Hoechst Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Zerschneiden von band- oder strangförmigem Gut
EP1877603B1 (de) 2005-04-26 2010-06-02 Oerlikon Textile GmbH & Co. KG Faserkabel-schneidvorrichtung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10656335B2 (en) 2018-07-18 2020-05-19 International Business Machines Corporation Cleaving fibers of differing composition

Also Published As

Publication number Publication date
CN105274657B (zh) 2019-05-28
DE102014110106A1 (de) 2016-02-18
CN105274657A (zh) 2016-01-27
DE102014110106B4 (de) 2016-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013201633B3 (de) Einrichtung zur Verstellung der Position einer Gegenschneide gegenüber einer Häckseleinrichtung
DE102014110106B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Ermitteln des Zustandes der Messer an einer Faserschneidvorrichtung
EP2804826B1 (de) Überwachung einer bahngeschwindigkeit einer materialbahn
EP0555731B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Zerschneiden von band- oder strangförmigem Gut
WO2006114242A1 (de) Faserkabel-schneidvorrichtung
EP2435349A1 (de) Überwachungssystem und vorrichtung mit einem solchen überwachungssystem
EP2481303B1 (de) Schneideinrichtung für eine Strangeinrichtung der Tabak verarbeitenden Industrie und Verfahren zur Regelung des Messervorschubs in einer Schneideinrichtung für eine Strangmaschine der Tabak verarbeitenden Industrie
EP3078816A1 (de) Vorrichtung zur drehwinkelerfassung einstellbarer leitschaufeln
CH646627A5 (de) Verfahren und einrichtung zur automatischen ausscheidung der vorderen und hinteren enden von materialstangen.
EP4122313B1 (de) Verfahren zur bestimmung des verschleisszustandes einer an einem gegenschneideträger angeordneten gegenschneide sowie selbstfahrender feldhäcksler
EP4215655A1 (de) Verfahren zum betreiben einer spinnstelle einer rotorspinnmaschine sowie rotorspinnmaschine
EP2713701B1 (de) Verfahren und system
EP3561162A1 (de) Arbeitsstelle einer spinn- oder spulmaschine sowie verfahren zum betreiben einer arbeitsstelle für eine spinn- oder spulmaschine
EP2885984B1 (de) Maschine zur Herstellung von stabförmigen Produkten der Tabak verarbeitenden Industrie und Schneidvorrichtung für eine derartige Maschine
EP1176108B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum gleichzeitigen Wickeln von mehreren Teilbahnen zu Teilbahnrollen
DE102021209846A1 (de) Überwachungsverfahren für einen fliegenden Kurbelscherenprozess für Plattenknüppel
EP1726548B1 (de) Verfahren und eine Vorrichtung zum Regeln einer Bahnspannung einer laufenden Bahn in einer bahnverarbeitenden Vorrichtung
DE102006058707A1 (de) Sicherheitseinrichtung zur Bestimmung eines Nachlaufweges bei einer Maschine
EP3569373B1 (de) Querschneidvorrichtung für eine wickelmaschine
EP1650152B1 (de) Falzvorrichtung für eine Rollen-Rotationsdruckmaschine
DE2720918C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Schnittüberwachung einer Stapelfaserschneidmaschine
EP3766333B1 (de) Wickeleinrichtung, landwirtschaftliche rundballenpresse sowie verfahren zum betrieb der wickeleinrichtung
AT525287B1 (de) Vorrichtung zum zerlegen von drahtseilen
DE102004053536A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Kappen und/oder Zuführen eines Stranges in eine Weiterverarbeitungsstufe sowie Strangverarbeitungssystem
DE1774266C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Überleiten des Drahtes von der vollen auf die leere Spule beim kontinuierlichen Aufwickeln von Draht

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

17P Request for examination filed

Effective date: 20160719

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: OERLIKON TEXTILE GMBH & CO. KG

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20180201