DE1435730A1

DE1435730A1 - Verfahren zur Vorbereitung eines endlosen Fadenkabels auf Praezisionsschnitt an bekannten Stapelfaserschneidevorrichtungen mit feststehender Kabelfuehrung und umlaufendem Messer

Info

Publication number: DE1435730A1
Application number: DE19631435730
Authority: DE
Inventors: Walter Arnold; Ostertag Dipl-Ing Dr Karl
Original assignee: Glanzstoff AG
Current assignee: Glanzstoff AG
Priority date: 1963-03-01
Filing date: 1963-03-01
Publication date: 1969-12-04
Also published as: NO115811B; AT247510B; US3423497A; BE642831A; LU45231A1; NL6401210A; CH415937A; GB1032152A

Description

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Verfahren zur Vorbereitung eines endlosen Fadenkabels auf

Präzisionsschnitt

Vereinigte Glanzstoff-Fabriken AG. Wuppertal-Elberfeld

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vorbereitung eines endlosen Fadenkabels auf Präzisionsschnitt an bekannten Stapelfaserschneidvorrichtungen mit feststehender Kabelführung und umlaufendem Messer.

PUr das Schneiden von Stapelfasern sind verschiedene Vorrichtungen üblich. Im Prinzip beruhen alle auf drei verschiedenen Grundkonstruktionen.

So sind beispielsweise Stapelfaserschneidvorrichtungen bekanntgeworden, bei weichen das Fadenkabel einer sich rel. schnell drehenden Scheibe in achsparalleler Richtung in der Rotationsachse zu- und dann durch einen radialen Kanal nach außen geführt wird. Das durch ein Lieferwerk mit gleichbleibender, definierter Geschwindigkeit nachgeliei srte und durch die in der rotierenden Scheibe wirkende Xreisbestnleunigung nach außen getriebene Fadenkabel wird durch Messer in die gewünschte Länge geschnitten, welche in der Umfangsgeschwindigkeit im Verhältnis aar Liefergeschwindigkeit angepaßten Abständen angeordnet wurden. Außer einer Reihe anderer Nachteile zeigt diese Konstruktion den, daß eine genau parallele Kabelführung, welche vor allem bei kürzeren ^hme-saungen zur Einhaltung gleicher Stapellängen unbedingt *»rt' r^if1»rL -h ml, bereits im Prinzip urmöglich ist, an ü.-ia ^fuietuc-.;:-.·<■^} ,. · JMv\ -m;'

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während der Rotation der Scheibe ständig in sich verdreht wird und sich diese Drehungen infolge der Reibung zwischen radialem Kanal und Fadenkabel nur unvollständig wieder ausgleichen kann.

Eine weitere große Gruppe von Stapelfaserschneidvorrichtungen stellen die Konstruktionen dar, bei welchen das Fadenkabel durch mechanische Hilfsmittel, beispielsweise Förderwalzen oder Förderbänder o.dgl. mehr bis kurz vor die Schneidstelle gebracht wird. Alle bekannten Vorrichtungen dieser Art haben aber den Nachteil, daß sie nur für sehr niedrige Abzugsgeschwindigkeiten und stark gefachte Kabel verwendet werden können und daß die Kabelführung infolge des konstruktiv notwendigen Abstandes zwischen Schneidstelle und Klemmpunkt nicht exakt genug ist. Dies äußert sich vor allen Dingen dann, wenn die su schneidenden Stapel rel. kurz, d.h. unter 10 bis 20 mm Länge sind.

Bei einer dritten großen Gruppe von Stapelfaserschneidvorriehtungen wird das Fadenkabel vermittels entsprechender Düsenkonstruktionen durch Einwirkung eines FlUssigkeits- oder Gasstrahles zur Schneidstelle gefördert und in zerschnittenem Zustand ggf. auch von der Schneidstelle wegtransportiert. Diese Art der Kabelführung führt im allgemeinen bei guter konstruktiver Durchführung zu zufriedenstellendem Erfolg, solange die Stapellänge nicht unter 10 bis 15 mm liegt. Oberhalb dieser Grenze liegen die bei guter Kabelführung auftretenden Schwankungen in der Länge der Stapelfaser Innerhalb der zulässigen Toleranzen. Unterhalb der genannten Grenzwerte sind Jedoch die Abweichungen von dem Nennmaß so groß, daß das Endprodukt den Ansprüchen nicht mehr genügt. Der Transport erfolgt bei praktisch allen Konstruktionen dadurch, daß um das meist kreisförmigen Querschnitt aufweisende Kabel eine Ringspaltilüae angeordnet 1st, durch Vielehe das Gas bzw. die Flüssigkeit

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mit entsprechender Geschwindigkeit In möglichst spitzem Winkel zur Fortbewegungerlohtung des Kabels zugeführt wird und dann in den entsprechend bemessenen Kabelkanal einströmt. Der Transport erfolgt also vornehmlich durch Reibungsschluß zwischen Flüssigkeit und äußerer Fadenschicht des Fadenkabels. Dabei ist es unvermeidlich, daß Infolge des wegen der rel. lockeren Bündelung geringen Schlusses zwischen den einzelnen Fadenlagen die Geschwindigkeit der Kabelbestandteile von außen nach innen abnimmt. Dies führt dazu, daß sich am Kabelende zwischen zwei aufeinander folgenden Schneidvorgängen jeweils eine flache Mulde bildet, weshalb die innen gelegenen Teile des abgeschnittenen Faserbüscheis kürzer sind als die äußeren.

Erfindungsgemäß werden die beschriebenen Nachtelle nun durch Nutzung des an sich bekannten guten Quellvermögens der Zellwolle behoben, welches zu der im weiteren mit "Wasserstarre" bezelchneten Versteifung führt. Das erfindungsgemäße Verfahren besteht insbesondere darin, daß das Fadenkabel von oben zugeführt, zunächst in aufgelockertem Zustand gleichmäßig benetzt und zum Quellen gebracht, anschließend durch radial wirkenden Druck unter Wahrung eines vorzugsweise runden Querschnitts wieder ausgequetscht und ohne Störung des entstandenen Querschnittes zur Schneidvorrichtung an sich bekannter Art transportiert wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens besteht danach in einer durch eine an ihrem oberen Ende eine trichter- oder schüsselförmige Erweiterung mit Überlauf aufweisende Düse mit vorzugsweise rundem Querschnitt» einer darunter angeordneten Abzugsvorrichtung, deren freier Querschnitt dem des Düsenmundes angepaßt ist, und einer darunter angeordneter Stapelfaserschneidvorrichtung an sich bekannter Art.

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Es 1st an sich bekannt, daß Zellwolle ein hohes Quellvermögen aufweist und in diesem Zustand eine im allgemeinen sehr unerwünschte "Wasserstarre" zeigt, welche sich bei einer Reihe von herkömmlichen Faserschneidvorrichtungen beispielsweise im brettchenähnlichen Aussehen des beim SehneIdVorgang entstehenden ungeöffneten Stapelbündels äußert; die Faserbündel werden daher oft mit "Brettchen" bezeichnet. Es wurde nun gefunden, daß die Versteifung eines Fadenkabels dann, wenn es zunächst gleichmäßig benetzt und dadurch zum Quellen gebracht, anschließend wieder ausgepreßt und in der dabei angenommenen Form bis zum Erreichen der Schneidstelle belassen wird, sehr starr ist und daß die Festigkeit des so entstehenden Stabes benutzt werden kann, um sehr gleichmäßige Zuführungen zur Schneidstelle zu erzielen. Dies wird erreicht, indem das in die Vorrichtung von oben eingeführte Kabel zunächst im aufgelockerten Zustand durch ein Wasserbad, anschließend in eine konisch zulaufende Düse eingeführt und dort bis zu einem solchen Durchmesser zusammengedrückt wird, daß der zur Quellung nicht benötigte Teil der Flüssigkeit wieder entfernt wird. Unmittelbar unter dieser Düse sitzt die Abzugsvorrichtung, welche ein profiliertes Walzenpaar, ein profiliertes Doppelförderband sein oder aber aus über Nocken gesteujrtt-n Greifern bestehen kann. Das Profil der Vorrichtungen ist so an den Austrittsquerschnitt der Düsen angepaßt, daß die Querschnittsforra des Kabels beim Durchlauf durch die Fördervorrichtung nicht deformiert, sondern lediglich in zum Erreichen des Reibungsschlusses notwendigem Maß gleichmäßig zusammengepreßt wird, was, wie gefunden wurde, nicht zur Zerstörung des versteiften Verbandes führt.

Beispiel 1;

Ein Zellwollkabel von 500 000 den wird beim Durchlauf durch den

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sohUsselförmigen Aufsatz einer konischen Düse benetzt und an-■ schließend durch diese geführt. Auf einer Länge von ca. 45 mm verjüngt sich die Wise von 17 auf 11 mm Durchmesser. Der Durchmesser des Hohlprofils der Abzugswalzen beträgt 9 nun, die mit dem Kabel in Berührung kommenden Flächen der Abzugswalzen sind mit Weichgummi belegt.

Beispiel 2τ

Ein Kabel von 420 000 den wird durch eine konische Düse geführt. Auf einer Länge von 45 mm nimmt der Durchmesser von 17 auf 11 mm ab. Der Durchmesser des Hohlprofils der Abzugsvorrichtung beträgt 10 mm; die Abzugswalzen sind mit Hartgummi ausgelegt.

In beiden Fällen wurde das Kabel so verfestigt, daß meßbare Abweichungen von der mittleren Stapelfaserlänge nicht zu beobachten waren.

Die Erfindung wird anhand der beigegebenen Zeichnungen näher erläutert. Im einzelnen zeigt:

Flg. 1 Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung mit profiliertem Walzenpaar als Abzugsvorrichtung,

Flg. 2 Schnitt A B nach Figur 1,

Fig. 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit profiliertem Doppelförderband als Abzugsvorrichtung,

Flg. 4 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit Greifern als Abzugsvorrichtung,

Flg. 5 Schnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 4 in Höhe des unteren Greifers und

FIg, 6 Blick auf die Kurven- und Nockenscheiben entsprechend Fig. 4.

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Der obere Teil der Vorrichtung besteht aus dem Einlauftrichter 2 mit der Quetschdüse 1 am unteren und dem tellerförmigen Ansatz 3 am oberen Ende. In den Einlauftrichter wird durch den Stutzen 4 Wasser zugeführt, welches durch den Stutzen 5 wieder abläuft, wodurch sich das gleichbleibende Niveau 6 einstellt. Bei umgekehrter Wasserführung - Zulauf durch 5> Ablauf durch 4 - stellt sich das Niveau entsprechend dem Anschluß 4 ein.

Das aus endlosen Fäden bestehende Fadenkabel läuft in sehr stark aufgelockerter Form 7 in den Einlauftrichter ein, wird dort gründlich und gleichmäßig angefeuchtet und quillt dementsprechend, Mit Hilfe des profilierten Förderwalzenpaares 9, 10 wird das Fadenkabel dann durch die Düse 1 hindurchgezogen, welche einen dem Querschnitt des trockenen Fadenkabels derart angepaßten Öffnungsquerschnitt besitzt, daß das zum Quellen nicht benötigte Wasser ausgequetscht wird. Dadurch wird in dem Fadenkabel die an sich bekannte sog."Wasserstarre" bis zu einem solchen Ausmaß erzeugt, daß es bei seinem Austritt aus der Quetschdüse in seiner Steifheit einem Stock vergleichbar ist. Durch genaue Anpassung des zwischen den profilierten Abzugsorganen freibleibenden Querschnittes 11 an den Querschnitt des Fadenkabels 8 wird erreicht, daß die Struktur des starren Kabels 8 durch die Abzugsvorrichtung nicht zerstört wird, so daß die erzeugte Starre bis unmittelbar zur nicht dargestellten Schneidvorrichtung erhalten bleibt. Die Abmessungen des freien Querschnitts der Fördervorrichtung sind dabei geringer als die des Düsenmundes, vorzugsweise um 3 % bis 20 %, wobei die Größe des Unterschiedes erheblich von der Beschaffenheit der mit dem Kabel 8 in Berührung kommenden Oberflächen abhängt; die Beispiele lassen dies für die Verwendung von Weich- bzw. Hartgummi erkennen.

Statt der beiden Förderwalzen 9 und 10 können profilierte Transportbänder 16, 17 verwendet 'werden, welche Jeweils vermittels der

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Rollen 12, 13 und 14, 15 geführt werden. Erfindungsgemäß kann die Abzügsvorrichtung aber auch aus über Nocken und Kurvenscheiben gesteuerten Greifern bestehen. Eine beispielsweise AusfÜhrungsform letzterer Konstruktion wird in Fig. 4 gezeigt.

Mit der Maschine fest verbunden sind zwei zylindrische Gleitschienen 2o, auf welchen die Gleitsteine ί9 mit Hilfe entsprechender Bohrungen laufen. Diese Gleitsteine 19 stützen sich auf Federn 37 ab, welche ihrerseits auf den Widerlagern jj8 sitzen. Die eigentlichen Klauen bestehen aus den Greifstücken 23 und 24, die auf an entsprechenden Traversen befestigte Rollen tragenden Stößeln 25 und 26 sitzen. Letztere sind in den Bohrungen 42 geführt und stützen sich auf den Federn 27 und 28 ab, welche bestrebt sind, sie nach der Mitte zusammenzudrücken. Der Gleitkeil 31 sitzt auf einem Stößel 32, welcher am entgegengesetzten Ende die Rolle 33 trägt. Diese läuft auf der Kurvenscheibe 21 derart, daß ihr Weg mit dem der Steuerkurve 34 zusammenfällt. Die beiden Nockenscheiben 21 und 22 werden durch die Zahnräder 39 und 4o synchron, . jedoch in entgegengesetzter Umlaufrichtung angetrieben. An der Stirnfläche 36 läuft das mit dem jeweiligen Gleitstein 19 verbundene Rad 35· Entsprechend der Bewegung der Kurvenscheibe 21 bzw. 22 bzw. deren Stirnflächen 36 werden die beiden Rollen 35 intermittierend, d.h. der obere und der untere Gleitstein abwechselnd gegen die jeweilige Feder 37 nach unten gedrückt. Gleichzeitig setzt sich bei Beginn der Abwärtsbewegung die Rolle 33 auf die Oberfläche der Kurvenscheibe 22 auf, wodurch sich der Gleitkeil 31 soweit zurück- und zwischen den Rollen 29 und 30 herausbewegt, daß die beiden Backen 23 und 24 unter dem Druck der Federn 27 und das Kabel fest umschließen können. Der obere Gleitstein I9 befindet sich in der dargestellten Stellung beim Beginn der Abwärts-, der untere beim Beginn der Aufwärtsbewegung. Kurz vor der Bewegungsumkehrung am unteren Punkt läuft die Rolle 33 auf die Steuerkurve 3^ auf, wodurch der Gleitkeil 3I sich zwischen die Rollen 29 und 3° schiebt und so die beiden Greiferbacken 23 und 24 aus-

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einanderdrückt, welche dadurch das wasserstarre Kabel loslassen. Dies erfolgt in ständigem Wechsel, so daß sich die Bewegungen der beiden Greifer ständig überlagern. Dabei sind die Kurvenscheiben 21 und 22 derart ausgebildet, daß die Abwärtsbewegung vom Augenblick des Einklemmens an bis zum Loslassen des Kabels in gleichförmiger Geschwindigkeit erfolgt, welche geringer ist, als die
relativ schnelle Aufwärtsbewegung der geöffneten Greifvorrichtung; die Abwärts- bzw. Zugbewegungen der Greifer überdecken sich also.

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Claims

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Patentansprüche

•1. Verfahren zur Vorbereitung eines endlosen Fadenkabels auf Präziaionsßchnitt an einer senkrecht stehenden Stapelfaserschneidvorrichtung mit in einer horizontalen Ebene umlaufendem Messer, dadurch gekennzeichnet, daß das Fadenkabel der Schneidvorrichtung von oben zugeführt, in aufgelockertem Zustand gleichmäßig benetzt und zum Quellen gebracht, anschließend durch radial wirkenden Druck unter Wahrung eines vor- ^ zugsweise runden Querschnittes wieder ausgequetscht und ohne Störung des entstandenen Querschnittes zur Schneidvorrichtung an sieh bekannter Art transportiert wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine an ihrem oberen Ende eine trichter- oder schüsselförtaige Erweiterung mit Überlauf aufweisende Düse mit vorzugsweise rundem Querschnitt, eine darunter angeordnete Abzugsvorrichtung, deren freier Querschnitt dem des Düsenmundes angepaßt 1st, und eine darunter angeordnete Stapelfaserschneidvorrichtung an sich bekannter Art.
3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab- Λ messungen des freien Querschnittes der Fördervorrichtung j5# bis 2o}6 niedriger sind als die Abmessungen des eine geometrisch ähnliche Querschnittsform aufweisenden DUsenmundes.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugsvorrichtung aus einem profilierten Walzenpaar besteht, dessen Profil dem Austrittsquerschnitt der Düse angepaßt ist und mit Hartgummi ausgelegt ist.
5» Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil mit Weichgummi belegt ist.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die. Abzugsvorrichtung aus einem profilierten Doppelförderband besteht ·
7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzugsvorrichtung aus über Nocken gesteuerten, jeweils paarweise zusammenwirkenden Greifern besteht.

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