NL1023621C1 - Werkwijze en inrichting met luchtgevulde terugdrukribben voor het snijden van vezels. - Google Patents

Description

Werkwijze en inrichting met luchtgevulde terugdrukribben I

voor het snijden van vezels.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het 5 in stukken snijden van glasvezels of andere vezels zoals

bijvoorbeeld koolstofvezels, waarbij de vezels tussen I

een messenwals en een tegendrukwals door worden gevoerd, I

welke messenwals en tegendrukwals in tegengestelde I

richting draaien met hoofdzakelijk gelijke

10 omtreksnelheid, waarin de messen van de messenwals de I

vezels in uitsparingen van de tegendrukwals duwen om de I

vezels te breken terwijl de vezels op hun plaats I

gehouden worden tussen de tegendrukwals en I

terugdrukribben die tussen de messen op de messenwals I

15 zijn aangebracht. Op een dergelijke werkwijze en

inrichting zijn in Nederland octrooien verleend onder I

nummers 1010665, 1012286 en 1021947. I

In de bestaande uitvoeringen worden terugdrukribben bij 20 elke omwenteling van de messenwals op gelijke wijze

ingedrukt. In het materiaal van de terugdrukribbe treedt I

daarbij een zich herhalende spanningswisseling op, met I

een frequentie gelijk aan de omwentelingsfrequentie van I

de messenwals. De diepte van de indrukking van de rib is 25 doorgaans evenredig met de kracht die voor het

indrukken moet worden aangelegd. Het is echter wenselijk I

reeds bij geringe indrukking een hoge drukkracht te I

kunnen bewerkstelligen, zodat de vezel al bij geringe I

indrukking voldoende wordt vastgehouden om de snij- of I

30 breekbewerking te kunnen doen plaatsvinden. Voorts I

treedt in meer of mindere mate hysteresis op in het I

materiaal van de terugdrukribben, hetgeen ten koste gaat

van de effectiviteit van de ribben, daar zij niet steeds I

10236211 I

I in hun oorspronkelijke vorm terug komen na de indrukking.

I De uitvinding beoogt een werkwijze voor het in stukken I 5 snijden van vezels, die de drukkracht van de I terugdrukribben tegen de tegendrukwals regelbaar maakt, I de hysteresis van de terugdrukribben in de bestaande werkwijze elimineert, de vezel na het snijden beter uiteen doet vallen en effectiever is.

I In een voorkeursuitvoering wordt de vezel tussen een I messenwals, waarop meerdere in hoofdzaak radiaal gerichte messen rond de omtrek zijn aangebracht waarvan I de snijlijnen hoofdzakelijk evenwijdig liggen aan de I 15 walsas, en een tegendrukwals (ook wel aandrukwals I genoemd) geleid, welke walsen met gelijke omtreksnelheid I in onderling tegengestelde richting worden aangedreven, waarbij de vezel wordt vastgeklemd tussen terugdrukribben, die zich op de messenwals tussen de 20 messen bevinden, en de tegendrukwals, waarbij de messen I de vezel (s) breken door de vezel (s) in de groeven van de I tegendrukwals te duwen, over welke groeven de I terugdrukribben de vezel(s) vasthouden. Tijdens dit I breken kunnen de messen de tegendrukwals niet raken. De 25 afstand tussen de messen en de tegendrukwals, of tussen de messen en de randen of bodem van de groeven in de tegendrukwals, is in alle richtingen groter dan de dikte I van de te snijden vezel(s).

30 De vezel wordt op twee plaatsen door de beide walsen H aangegrepen, terwijl tussen die twee plaatsen het mes tegen de vezel wordt gedrukt. De vezel wordt zo over de snijkant van het mes gebogen om vervolgens te breken.

II 0 2 Λ fi 9 1 I

3 I

Bij voorkeur ligt het aangrijpingspunt tussen de , I

terugdrukrib en de tegendrukwals, gezien in de I

verplaatsingsrichting, dichter bij de snij rand van het I

voorgaande mes dan bij de snij rand van het er achter I

5 liggende mes. I

In een voorkeursuitvoering heeft de omtrek van de I

terugdrukrib in dwarsdoorsnede hoofdzakelijk de vorm van I

een halve cirkel. Op de buitenomtrek kan bewust ruwheid I

10 worden aangebracht in de vorm van willekeurige I

oneffenheden/ of in de vorm van ribben of uitsparingen I

volgens een gewenst patroon. I

In een voorkeursuitvoering wordt de half ronde rib I

15 bevestigd/ zoals dit wordt beschreven in de genoemde I

Nederlandse octrooien door gebruik te maken van een I

profilering aan de messenwals waaromheen een uitsparing I

van de ribbe aan de naar binnen gerichte zijde precies I

of met een kleine overmaat past. De uitsparing past I

20 nauwkeurig om het profiel van de messenwals maar is in I

H

deze voorkeursuitvoering aan de naar buiten gerichte I

zijde van het profiel van de wals ruimer gemaakt, I

waardoor een holte ontstaat. De holte kan aan de einden I

van de rib worden afgedicht om een lucht insluiting te I

25 bewerkstelligen. Deze luchtinsluitingen kunnen bij I

voorkeur van buiten af via kanalen in de messenwals I

onder een gewenste druk worden gebracht en gehouden, al I

of niet tijdens het in bedrijf zijn van de machine. De I

wand rond de uitsparing van de ribbe is bij voorkeur I

30 relatief dun ten opzichte van de diameter van de ribbe I

of de afstand tussen twee messen, en is voorzien van een I

versterking in de vorm van een vlies of een weefsel, die I

wel buiging maar geen rek toe laat. Op deze wijze I

ontstaan half cirkelvormige met lucht te vullen ribben. I

<1 A O T C O 4 i I

H In een voorkeursuitvoering wordt op de tegendrukwals een profilering aangebracht, die bewerkstelligt, dat de H terugdrukribbe bij indrukking gelijkmatig wordt gebogen, H 5 om slijtage te voorkomen en niet in zijwaartse richting de messen belast. Deze profilering buigt tevens de vezel tijdens het snijden, waardoor de onderlinge samenhang binnen de vezel wordt verminderd, en de vezel na het H snijden beter uiteen valt. In de praktijk is tevens H 10 gebleken, dat door de sterke buiging van de vezel tegen H de terugdrukribbe, en het vervolgens weer ontspannen of terugbuigen van vezel en ribbe na het snijden de vezel I de ribbe goed los laat, en vervuiling van de messenwals I door aanklevende gesneden vezel wordt voorkomen.

I De messen, groeven en profilering in de messenwals en I tegendrukwals zijn bij voorkeur niet evenwijdig aan de I assen, maar spiraalvormig aangebracht (kleine hoek ten I opzichte van de as) , waarbij over de lengte van de 20 wals de hoek verdraaiing overeenkomt met één of twee I maal de steek van de messen en groeven, zodat stootbelastingen tijdens bedrijf worden voorkomen.

I In een andere voorkeursuitvoering wordt de toegevoerde 25 lucht thermisch geconditioneerd en is de messenwals I voorzien van een luchtciculatiesysteem, waardoor de temperatuur in het snijproces kan worden beheerst.

Bij een andere voorkeursuitvoering wordt de met lucht te I 30 vullen holte niet gecombineerd met de uitsparing of I vernauwing van de terugdrukribbe die gebruikt wordt voor bevestiging aan de messenwals, maar wordt apart

I aangebracht, zoals bijvoorbeeld is beschreven in fig 5A

van octrooi 1010665.

I 1 02 3 6 2 1 *

De uitvinding heeft voorts betrekking op een inrichting I

voor het in stukken snijden van vezels, voorzien van een

messenwals, met meerdere in hoofdzaak radiaal gerichte H

5 messen waarvan de snijlijnen hoofdzakelijk evenwijdig H

liggen aan de as van de wals, en een tegendrukwals, H

welke walsen met gelijke omtreksnelheid in onderling H

tegengestelde richting aandrijfbaar zijn, waarbij een H

vezel in stukken wordt verdeeld door een mes tegen de H

10 vezel te drukken en de messen zodanig zijn geplaatst en H

de tegendrukwals zodanig is gevormd, dat de messen H

tijdens het snijden tegen de tussen de walsen aanwezige

vezel kan drukken zonder de tegendrukwals te raken. De I

terugdrukribben hebben holten waarin lucht of gas op een H

15 gewenste druk van buitenaf kan worden aangebracht via H

kanalen in de messenwals. H

Ter verduidelijking van de uitvinding zal, onder H

verwijzing naar de tekeningen, een uitvoeringsvoorbeeld

20 van een inrichting voor het snijden van vezels worden H

beschreven. In de tekeningen zijn alle details, die niet I

bijdragen tot een beter begrip van het functioneren van I

de inrichting achterwege gelaten. I

25 Figuur 1 is een dwarsdoorsnede haaks op de assen van de

walsen van de inrichting voor het snijden van vezels. I

Figuur 2 is een dwarsdoorsnede van terugdrukribbe 4 I

haaks op de assen van de walsen. De schaal van figuur 2 I

is groter dan die van figuur 1. I

30 I

Volgens figuur 1 bestaat de inrichting uit een

messenwals 1, een tegendrukwals 2, die volgens de door I

pijlen aangegeven richting om hun respectievelijke assen draaien met gelijke omtreksnelheid. Op de messenwals

1A9U91 I I

I 6 I zijn messen 3 aangebracht, waarvan de snijkant I hoofdzakelijk evenwijdig loopt met de as van de wals 1 I en die ongeveer even lang zijn als de wals 1. De messen I 3 zijn hoofdzakelijk radiaal naar buiten gericht ten I 5 opzichte van de messenwals 1. Tevens zijn I terugdrukribben 4 aangebracht waarvan de hartlijnen I hoofdzakelijk evenwijdig aan de snijkanten van de I naastliggende messen 3 liggen en die ongeveer even lang I zijn als de wals 1.

I 10 Om de samenstelling van de messenwals 1 nader te I verduidelijken zijn over een gedeelte van de omtrek van I messenwals 1 in figuur 1 de terugdrukribben 4 weg I gelaten.

I De terugdrukribben 4 zijn bevestigd om een uit de I 15 messenwals stekend profiel 5, dat past in de uitsparing I 9 (nummering· uitsluitend weergegeven in figuur 2) van de I ribbe 4. De randen 12 langs de uitsparing 9 van ribben 4 I zijn verdikt zodat zij de ruimte tussen de messen 3 en I het profiel 5 opvullen. Zo nodig is de dikte van randen 20 12 van ribbe 4 iets groter dan de genoemde ruimte om de I messen klemmend te kunnen monteren. Deze wijze van bevestigen van de terugdrukribben is bekend uit octrooi I 1012286.

De uitsparing 9 is groter gemaakt dan profiel 5 aan de I 25 naar buiten gerichte zijde van het profiel 5. Daardoor I ontstaat een holte 10. Aan de uiteinden van de ribben 4 I worden die holten 10 tussen ribben 4 en profielen 5 van I wals 1 afgedicht. Via wals 1 wordt door de kern 14 van de wals 1 en kanalen 15 die door profielen 5 lopen de I 30 ribben 4 gevuld met lucht of een ander gas en onder een gewenste druk gebracht.

I De wand 11 van de ribbe 4 is relatief dun ten opzichte I van de afmeting van de ribbe, bij voorkeur minder dan I 1/10 van de diameter van de ribbe 4.

I 1 02 3 62 1 _

De tegendrukwals is voorzien van een convexe profilering Η 13 die samenwerkt met terugdrukribbe 4. Η

De tegendrukwals 2 is aan zijn omtrek voorzien van H

5 groeven 6 die zich in hoofdzakelijk axiale richting ten H

opzichte van wals 2 uitstrekken over ongeveer de lengte H

van wals 2. H

Tijdens het roteren van de walsen 1 en 2 reiken de H

10 messen 3 in de groeven 6 tijdens het passeren van de H

kneep van walsen 1 en 2. De terugdrukribben komen H

daarbij tussen de walsen 1 en 2 en klemmen de vezel 7

tegen het omtreksoppervlak van tegendrukwals 2 ter I

plekke van profiel 13. H

15 Figuur 1 toont de vezel 7 die van boven naar beneden H

tussen de walsen 1 en 2 wordt gevoerd. De vezel 7 wordt I

in de kneep van de rollen 1 en 2 vastgeklemd tussen I

terugdrukribben 4 en profilering 13 en wordt door de H

messen 3 in de groeven 6 geduwd, waarbij vezel 7 breekt, I

20 ofwel doorgesneden wordt, zodat stukjes vezel 8 de kneep I

verlaten. I

Uit het gedeelte in de kneep van figuur 1 is te zien hoe H

de convexe profielen 13 de ribben 4 indrukken, waarvan H

25 de wanden 11 gemakkelijk moeten kunnen buigen. De I

profielen 13 zijn zo gevormd, dat zij enerzijds een I

relatief geconcentreerde indrukking teweeg brengen, die I

voorkomt dat de ribben 4 bij indrukking in zijwaartse

richting naar de messen wijken, en anderzijds de buiging I

30 in de wand 11 niet te sterk maken, om slijtage te I

beperken. I

In dit uitvoeringsvoorbeeld zijn de tegendrukwals 2 en I

de messen 3 vervaardigd uit staal en zijn de I

f ft o r o 4 I

I 8 I terugdrukribben 4 vervaardigd uit elastische kunststof I of rubber. Om te voorkomen dat de wanden 11 van ribben 4 I van vorm veranderen door rek als gevolg van het I aanbrengen van druk in de holte 10 worden de wanden 11 I 5 voorzien van een flexibele versterking 16 in de vorm van I een weefsel of mat die wel buigzaam is maar niet rekt.

I De terugdrukribben 4 kunnen relatief diep ingedrukt I worden. Dit is nodig om de kneep tussen walsen 1 en 2 te I 10 kunnen passeren en om de vezel 7 reeds vast te kunnen I zetten tegen de wals 2 op het moment dat de messen 3 de I groeven 6 binnen gaan. Dit moment is juist vastgelegd in I figuur 1. Profiel 13 is in dit uitvoeringsvoorbeeld I daartoe iets voorlijker dan het midden tussen twee I 15 groeven 6 aangebracht.

I 20 I 25 I 30 | 1 02 3 62 1 !

Claims (16)

1. Werkwijze voor het in stukken snijden van H vezels, waarbij een vezel (7) in stukken wordt H 5 verdeeld door een mes (3) tegen de vezel (7) te H drukken die over een groef (6) in een H tegendrukrol (2) wordt vast gehouden door H terugdrukribben (4) tegen de tegendrukrol (2), H waarbij de terugdrukribben tussen de messen (3) H 10 van de messenwals zijn geplaatst met het kenmerk H dat de terugdrukribben (4) voorzien zijn van H holten (10) die aan de walseinden zijn afgedicht H en die van buitenaf gevuld kunnen worden met lucht of een gas waarvan de druk instelbaar is H 15 via de kern (14) en kanalen (15) van de H messenwals. H

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk H dat de terugdrukribbe (4) een half cirkelvormige 20 doorsnede heeft.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de I tegendrukwals (2) is voorzien van convexe H profielen (13) die in hoofdzakelijk axiale H 25 richting liggen tussen groeven (6) over de I lengte van de tegendrukwals (2) , die zodanig I samenwerken met de terugdrukribben (4) dat de H ribben bij indrukking niet zijwaarts uitzetten tegen de messen (3) en dat in de ribben (4) door I 30 indrukking van de profielen (13) spannings- I concentraties worden begrensd. I

4. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het I kenmerk dat de wanden (11) van de I 102 3 62 1_ I I 10 I terugdrukribben (4) een dikte hebben die kleiner I is dan 1/10 van de afstand tussen de messen (3) I of de diameter van de ribbe (4) en dat de wand I (11) is voorzien van een versterking (16) ter I 5 voorkoming van rek, doch die buiging niet I hindert en die doorloopt tot in de randen (12).

5. Werkwijze volgens één der conclusies 1,2,3 en 4, I met het kenmerk dat de te snijden vezel (7) I 10 tijdens het inklemmen tussen de ribbe (4) en I profiel (13) gebogen wordt, zodanig, dat de I onderlinge samenhang binnen vezel (7) verminderd I wordt en de gesneden vezels (8) na het verlaten I van de snij inrichting gemakkelijk uiteen I 15 vallen.

6. Werkwijze volgens één der conclusies 1-5, met I het kenmerk, dat de terugdrukribbe (4) aan de I buitenomtrek ruw is gemaakt door die te voorzien I 20 van willekeurige oneffenheden, of van ribben in I een gewenst patroon.

7. Werkwijze volgens één der conclusies 1-5, met I het kenmerk dat het oppervlak van de I 25 tegendrukwals (2) ruw is gemaakt door I willekeurige oneffenheden of ribbels of I uitsparingen aan te brengen volgens een bepaald I patroon ter plaatse waar de tegendrukribben (4) I de wals (2) raken, of profiel (13) wordt I 30 onderbroken op bepaalde plaatsen.

8. Werkwijze volgens één der conclusies 1-7, I waarbij van temperatuur geconditioneerde lucht I gebruik wordt gemaakt om de ribben (4) te vullen I 109U91 en te spoelen en daarmee de walsen (1) en (2) op I een bepaalde gewenste temperatuur te brengen, H dan wel te handhaven. H

9. Inrichting voor het in stukken snijden van H vezels, waarbij een vezel (7) in stukken wordt H verdeeld door een mes (3) tegen de vezel (7) te H drukken die over een groef (6) in een H tegendrukrol (2) wordt vast gehouden door H 10 terugdrukribben (4) tegen de tegendrukrol (2), H waarbij de terugdrukribben tussen de messen (3) H van de messenwals zijn geplaatst met het kenmerk dat de terugdrukribben (4) voorzien zijn van H holten (10) die aan de walseinden zijn afgedicht H 15 en die van buitenaf gevuld kunnen worden met H lucht of een gas waarvan de druk instelbaar is H via de . kern (14) en kanalen (15) van de H messenwals. I

10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk H dat de terugdrukribbe (4) een half cirkelvormige I doorsnede heeft. I

11. Inrichting volgens conclusie 9, waarbij de I 25 tegendrukwals (2) is voorzien van convexe I profielen (13) die in hoofdzakelijk axiale I richting liggen tussen groeven (6) over de lengte van de tegendrukwals (2) , die zodanig I samenwerken met de terugdrukribben (4) dat de I 30 ribben bij indrukking niet zijwaarts uitzetten I tegen de messen (3) en dat in de ribben (4) door I indrukking van de profielen (13) spannings- concentraties worden begrensd. I 1 n 9 * fi 9 Λ t_ I I 12

12. Inrichting volgens conclusie 9 of 10, met het I kenmerk dat de wanden (11) van de I terugdrukribben (4) een dikte hebben die kleiner I is dan 1/10 van de afstand tussen de messen (3) I 5 of de diameter van de ribbe (4) en dat de wand I (11) is voorzien van een versterking (16) ter I voorkoming van rek, doch die buiging niet I hindert en die doorloopt tot in de randen (12). I 10

13. Inrichting volgens één der conclusies 9,10,11 en I 12, met het kenmerk dat de te snijden vezel (7) I tijdens het inklemmen tussen de ribbe (4) en I profiel (13) gebogen wordt, zodanig, dat de I onderlinge samenhang binnen vezel (7) verminderd I 15 wordt en de gesneden vezels (8) na het verlaten I van de snij inrichting gemakkelijk uiteen I vallen.

14. Inrichting volgens één der conclusies 9-13, met I 20 het kenmerk, dat de terugdrukribbe (4) aan de I buitenomtrek ruw is gemaakt door die te voorzien I van willekeurige oneffenheden, of van ribben in I een gewenst patroon. I · -/1 I 25

15. Inrichting volgens één der conclusies 9-13, met I het kenmerk dat het oppervlak van de I tegendrukwals (2) ruw is gemaakt door I willekeurige oneffenheden of ribbels of I uitsparingen aan te brengen volgens een bepaald I 30 patroon ter plaatse waar de tegendrukribben (4) I de wals (2) raken of profiel (13) wordt I onderbroken op bepaalde plaatsen. |1 02 3 62 1_

16. Inrichting volgens één der conclusies 9-15, H waarbij van temperatuur geconditioneerde lucht H gebruik wordt gemaakt om de ribben (4) te vullen H en te spoelen en daarmee de walsen (1) en (2) op I 5 een bepaalde gewenste temperatuur te brengen, H dan wel te handhaven. H 1 0 2 Λ fi ? 1 I