DE4244762C2 - Faserstrangschneidevorrichtung für Chemiefasermaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Faserstrangschneidevorrich­ tung für Chemiefasermaschinen zum Durchschneiden schnellau­ fender, gerissene Spinnfäden enthaltender Faserstränge.

Bei der Herstellung von Chemiefasern für Textilien wird petrochemisches Rohmaterial in der Chemiefasermaschine ge­ schmolzen und unter hohem Druck aus einem Spinnfadenstrang­ preßkopf extrudiert und zur Bildung von den Fäden gezogen. Die extrudierten Spinnfäden werden gekühlt, geschmälzt und zur Bildung von Strängen gesammelt; die Stränge werden dann zur Bildung von Faserspulen gewickelt, womit die Herstellung der Chemiefasern abgeschlossen ist. Beim oben beschriebenen Verfahren neigen jedoch die Spinnfäden in den Strängen dazu, wegen Faktoren innerhalb der Maschine oder in der äußeren Umgebung, zu reißen. Stränge mit gerissenen Spinnfäden wei­ sen eine schlechtere Qualität auf. Um gerissene Spinnfäden enthaltende Stränge so früh wie möglich zu finden und dann die Maschine anzuhalten und einzustellen, ist es nötig, die Chemiefasermaschine mit Feststellungsmitteln für gerissene Spinnfäden und mit Faserstrangschneidemitteln zu versehen.

Bei herkömmlichen ähnlichen Maschinen oder Ausrüstungen wird eine Art Sensor, wie z. B. ein elektrisches Auge, als Feststellungsmittel für gerissene Fäden verwendet. Der Sen­ sor soll die Änderung des Durchmessers der Stränge feststel­ len, wenn gerissene Spinnfäden vorhanden sind, und erzeugt ein Steuerungssignal, welches auf die Faserstrangschneide­ mittel gegeben wird, damit diese die Stränge kappen. Bei einem herkömmlich verwendeten Schmälzrahmen gibt es eine feste Anzahl von Produktionslinien für die Bildung von Strängen (wie etwa die vierte, sechste, achte Spindel usw., die also mit geraden Zahlen markiert sind) und die Stränge in solchen Gruppen der Produktionslinie werden üblicherweise zur Bildung von Faserspulen durch dieselbe Wickelwelle gewickelt, so daß die Faserspulen eine einheitliche Qualität aufweisen. Wenn festgestellt wird, daß irgendeine der Pro­ duktionslinien gerissene Spinnfäden in den Strängen auf­ weist, müssen die anderen Produktionslinien des gleichen Schmälzrahmens zur gleichen Zeit gekappt und angehalten werden, um ein minderwertiges Produkt zu vermeiden. Zum Kappen der Produktionslinien wurde üblicherweise eine mei­ ßelartige Klinge verwendet. Jede meißelartige Klinge ent­ spricht dabei einer Produktionslinie. Wenn ein gerissene Spinnfäden anzeigendes Signal erhalten wird, kappt die je­ weilige meißelartige Klinge die entsprechende Produktions­ linie, und die Stromzufuhr zu anderen Spinnfäden des glei­ chen Schmälzrahmens wird durch den Bediener unterbrochen, so daß eine Neueinstellung der Maschine vorgenommen werden kann. Die Schneide der meißelartigen Klinge neigt jedoch nach oftmaligem Auftreffen und Schneiden dazu, zu brechen. Um den Klingen eine längere Lebensdauer zu verleihen, ist es üblich, teureres Metall, wie etwa Ferrowolfram, als Klingen­ material zu verwenden. Unter diesen Bedingungen sind die Ausrüstungskosten erhöht. Ferner hat der häufige Austausch solcher Klingen einen negativen Einfluß auf die Gesamtpro­ duktion.

Aus DE 43 00 846 A1 ist eine Schneide- und Klemmvor­ richtung für Vordergarn für Strickmaschinen bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung wirken eine feste Messerkante und eine bewegliche Messerkante unter Ausbildung eines ein­ zigen Schneidpunkts auf ein ruhendes Garn ein.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Faser­ strangschneidevorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, schnellaufendes Garn sicher zu kappen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Faser­ strangschneidvorrichtung mit den Merkmalen des Patentan­ spruchs 1 gelöst.

Die Spinnfadenführungsausnehmungen werden von den Klingen geschlossen, wenn die Klingen zum Schneiden der Faserstränge verrücken. Mehrfache Schneiden sind an Gleit­ führungen und auf jeder Klinge vorgesehen, so daß die Faser­ stränge von den Klingen leicht durchgeschnitten werden kön­ nen. So kann selbst eine Klinge aus herkömmlichem geeignetem Material, welches nicht so teuer ist, die Spinnfäden augen­ blicklich durchschneiden, wobei hohe Ausrüstungskosten ein­ gespart werden. Da die Klingen ferner auf einem Stück ausge­ bildet sind, werden sie gleichzeitig zum Verrücken verscho­ ben, wenn die Schneidevorrichtung durch den Zylinder, der vom Sensor ein Steuersignal erhält, bewegt wird, d. h. daß die Faserstränge jeder Produktionslinie gleichzeitig durch­ geschnitten werden, so daß eine gleichmäßige Qualität der gewickelten Faserspulen gewährleistet ist.

Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, die die erfin­ dungsgemäße Faserstrangschneidevorrichtung im Montagezustand in einem Schmälzrahmen einer herkömmlichen Chemiefaserma­ schine zeigt;

Fig. 2 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Faserstrangschneidevorrichtung von unten;

Fig. 3 die Bewegung einer Faserstrangschneidevorrich­ tung im Normalbetrieb;

Fig. 4 die erfindungsgemäße Faserstrangschneidevorrich­ tung in einer Stellung zum Schneiden des Faserstrangs.

Es soll zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen werden. Die erfindungsgemäße Faserstrangschneidevorrichtung bezieht sich im wesentlichen auf eine Faserstrangschneidevorrichtung 3, die unter einer Schmälzvorrichtung 2 in einem Schmälzrahmen 1 einer üblichen Chemiefasermaschine angebracht ist. Im Schmälzrahmen 1 befinden sich noch andere Teile, wie etwa obere Fadenextrusionsköpfe und Kühlungsluftabzüge (nicht ge­ zeigt), welche nicht Gegenstand der Erfindung sind und daher nicht besprochen werden. Ein Hauptteil der vorliegenden Erfindung ist die Faserstrangschneidevorrichtung 3 unter der Schmälzvorrichtung 2. Es ist bekannt, daß der Hauptzweck einer Schmälzvorrichtung 2 darin besteht, aus einer Schmälz­ mitteldüse 21 ein anionisches Mittel auf die Faserstränge zu sprühen, wodurch deren Oberfläche zur Verbesserung der Fe­ stigkeit der Spinnfäden und der Strange beschichtet wird. Es haben jedoch Faktoren innerhalb der Chemiefasermaschine, wie z. B. Änderungen der Geschwindigkeit und des Drucks der Küh­ lungsluft, und Faktoren in der Umgebung der Maschine, wie z. B. überhöhte Umgebungstemperatur, Einfluß auf das Brechen der Spinnfäden während des Vorgangs der Ausbildung und des Sammelns der Spinnfäden. Die gerissenen Fäden neigen dazu, die Qualität des Stranges zu verschlechtern und führen zu gerissenen Garnen. Daher ist in der vorliegenden Erfindung ein (nicht gezeigter) Sensor über der Spinnfadenspulenwic­ kelmaschine zur Feststellung von Änderungen im Durchmesser der Stränge vorgesehen. Wenn gerissene Spinnfaden in den Strängen gefunden werden, erzeugt der Sensor sofort ein Steuersignal, das auf die Faserstrangschneidemaschine 3 gegeben wird, so daß diese die gerissene Spinnfaden enthal­ tenden Stränge 1 kappt, wodurch eine gleichmäßige Strang­ qualität aufrechterhalten wird.

Der Aufbau der Faserstrangschneidemaschine 3 wird nun unter Bezug auf Fig. 1 und 2 beschrieben. Die Faserstrang­ schneidevorrichtung 3 weist im wesentlichen einen Steue­ rungszylinder bzw. Stellglied 31, ein Schneidteil 32, sowie einen Klingenabdecksatz 33, der aus einer oberen Klingen­ abdeckung 331 und einer unteren Klingenabdeckung 332 be­ steht, auf. Der Steuerungszylinder 31 weist einen Kolben 311 auf, der sich seitwärts bewegt, wenn der Steuerungszylinder 31 ein vom Sensor erzeugtes und gesendetes Signal empfängt. Das Klingenteil 32 weist mehrere Klingen 321 auf, die ein­ teilig auf einem einzigen Stück ausgebildet sind. Die Anzahl der Klingen 321 entspricht der der Faserstränge auf jedem Schmälzrahmen 1. Eine nach hinten fortgesetzte Klemmplatte 322 ist auf einer Seite des Schneidteils 32 entgegengesetzt zu den Klingen 321 ausgebildet und fest mit einem [-förmigen Klemmteil 12 verschraubt, welches am äußeren Ende des Kol­ bens 311 des Zylinders 31 angebracht ist, wodurch sich das Schneidteil 32 der Bewegung des Kolbens 311 folgend nach links bewegen kann. Das Schneidteil 32 ist zwischen der obe­ ren Klingenabdeckung 331 und der unteren Klingenabdeckung 332 angeordnet, wobei der Klingenabdecksatz 33 unter der Schmälzvorrichtung 2 befestigt ist. Auf der oberen sowie auf der unteren Klingenabdeckung 331 bzw. 332 sind Faserstrang­ führungsausnehmungen 333 in der Anzahl der Faserstränge ausgebildet, und die Stränge werden durch diese Ausnehmungen zu einer Faserspulenwickelmaschine unter dem Schneidteil 32 hindurchgeführt. Die Unterseite der oberen Klingenabdeckung 331 ist mit einer Innenausnehmung ausgebildet, in der das Teil 32 gleiten kann. Auf der oberen Klingenabdeckung 331 sind Klingenführungen 334 vorgesehen, wobei diese jeweils einer Faserstrangführungsausnehmung 333 bzw. einer Klinge 321 entspricht, so daß die Faserstrangführungsausnehmungen 333 im Gefolge der seitlichen Verschiebung der Klingen 321 in Bezug auf die obere Klingenabdeckung 331 geöffnet oder geschlossen werden können. Wenn sich die Klingen 321 in Bezug auf die obere Klingenabdeckung 331 verschieben und sie die Faserstrangführungsausnehmungen 333 schließen, erzeugen sie zusammen mit dem Gleitweg 334 einen Schereffekt, der sofort zu einem Durchschneiden durchlaufender Stränge führt.

Die Schneidebewegung wird nun unter Bezug auf die Fig. 3 und 4 beschrieben. Die Klingen 321 weisen jeweils eine scharfe Schneide auf, die seitlich neben der Faserstrangfüh­ rungsausnehmung 333 ausgebildet ist; die Gleitführungen 334 weisen ebenfalls jeweils scharfe Kanten auf, die an der Stelle ausgebildet sind, an der die Schneide der Klingen 321 zusammen mit der Klingengleitführung 334 die Scherwirkung zum Durchtrennen der Faserstränge erzeugen soll. Zum Durch­ schneiden der Faserstrange 4 bewegen sich die Klingen 321 in der Gleitführung 334 relativ zur oberen Klingenabdeckung 331, wobei die zwischen den Klingen 321 und den entsprechen­ den Gleitführungen erzeugte Scherkraft die Stränge 4 durch­ schneidet. Fig. 3 zeigt einen Faserstrang 4, der so geführt ist, daß er sich in einem normalen Betriebszustand durch eine Faserstrangführungsausnehmung 333 nach unten bewegt; Fig. 4 zeigt einen Faserstrang 4, bei dem gerissene Spinn­ fäden entdeckt wurden, und die Weise, in der die Schneide­ vorrichtung 3 arbeitet. In Fig. 4 erkennt man, daß, wenn die Klinge 321 zum Schneiden des Faserstranges 4 sich ver­ schiebt, der Faserstrang 4 an drei Schneidepunkten a, b und c vorbeiläuft, welche zwischen der Schneide der Klinge 331 und Scherkanten der unteren und der oberen Klingenabdeckun­ gen 331, 332 ausgebildet sind. Da der Strang 4 sich mit einer Geschwindigkeit bewegt, die bis zu 4000 bis 6000 m pro Minute betragen kann, wird er durch die Klinge 321 augen­ blicklich gekappt. Da das Schneidteil 32 ein einteilig aus­ gebildetes Mehrklingenstück ist, werden alle anderen Faser­ stränge 4 derselben Gruppe gleichzeitig durchschnitten, wodurch die gleichförmige Qualität der gewickelten Spinnfa­ denspulen gewährleistet ist.

Claims (1)

1. Faserstrangschneidevorrichtung für Chemiefaserma­ schinen zum Durchschneiden schnellaufender, gerissene Spinn­ fäden enthaltender Faserstränge (4), gekennzeichnet durch ein Klingen (321) in der Anzahl der Faserstränge (4) auf­ weisendes Schneidteil (32), welches zwischen einer oberen und unteren Klingenabdeckung (331, 332), die Führungsaus­ nehmungen (333) für die Faserstränge aufweisen, gleitend verschiebbar ist, wobei das Schneidteil (32) mit einem sen­ sorgesteuerten Zylinder-Kolben-Mechanismus (31, 311) ver­ bunden ist, durch den es bei einem entsprechenden Sensorsi­ gnal, welches das Auftreten eines gerissenen Spinnfadens anzeigt, so verschoben wird, daß die Klingen (321) in die von den Fasersträngen (4) durchlaufenen Führungsausnehmungen (333) vorgeschoben werden, wobei die Klingen (321) mit ihrer als Schneide ausgebildeten Vorderkante voran in durch die Klingenabdeckungen (331, 332) ausgebildete Klingen­ gleitführungen (334) eindringen, welche jeweils beidseits der zugehörigen Klinge eine der zugehörigen Faserstrangfüh­ rungsausnehmung (333) zugekehrte scharfe Kante aufweisen, derart daß ein in der Faserstrangführungsausnehmung (333) durchlaufender Faserstrang beim Vorschieben der Klinge an durch die scharfen Kanten und die Klingenschneide gebildeten drei Schneidepunkten (a, b, c) geschnitten wird.