EP0031831A1 - Verfahren zum herstellen eines stapelfaserbandes und einrichtung zur durchführung des verfahrens. - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines stapelfaserbandes und einrichtung zur durchführung des verfahrens.

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EP0031831A1
EP0031831A1 EP80901272A EP80901272A EP0031831A1 EP 0031831 A1 EP0031831 A1 EP 0031831A1 EP 80901272 A EP80901272 A EP 80901272A EP 80901272 A EP80901272 A EP 80901272A EP 0031831 A1 EP0031831 A1 EP 0031831A1
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staple fiber
roller
band
strand
fiber band
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Heinz Clement
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Maschinenfabrik Rieter AG
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G1/00—Severing continuous filaments or long fibres, e.g. stapling
    • D01G1/06—Converting tows to slivers or yarns, e.g. in direct spinning
    • D01G1/10—Converting tows to slivers or yarns, e.g. in direct spinning by cutting
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01H—SPINNING OR TWISTING
    • D01H5/00—Drafting machines or arrangements ; Threading of roving into drafting machine
    • D01H5/18—Drafting machines or arrangements without fallers or like pinned bars
    • D01H5/70—Constructional features of drafting elements
    • D01H5/72—Fibre-condensing guides

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a warpable staple fiber tape, in which a strand consisting of endless, parallel filaments of elongated cross section is continuously conveyed in its longitudinal direction, cut at intervals at an acute angle to its longitudinal direction and thereby in parallel. Lelogram-shaped sections are disassembled and this strand, which has been disassembled into sections, is combined and compressed on both sides and formed into a staple fiber band of approximately round cross-section.
  • This is characterized in that the area of the staple fiber tape is continuously inserted into the inside of the tape along a surface line, along which, when the strand is combined and compacted, which come to lie at the forefront of the parallelogram-shaped sections in relation to the tape weaving, whereby a staple fiber tape of approximately kidney-shaped cross section is formed.
  • the present invention also relates to a device for carrying out the above method with a merging and compacting point for a lateral merging and compacting of the strand.
  • This device is characterized in that in the web of the staple fiber tape of approximately round cross-section there is a curling roller with a disk which plunges into the staple fiber tape in the area of the jacket line into the interior thereof.
  • Fig. 3 shows another embodiment of this roller.
  • FIG. 1 shows interfaces 11 at which a strand 12 consisting of originally endless, parallel filaments, which is continuously conveyed in the direction of arrow 13, is cut.
  • the cutting can take place, for example, by means of knives running helically on a roller, which are not shown in the drawing, since they have nothing to do with the present invention.
  • the strand 12 has an elongated cross section, as shown by the cross section 15 belonging to the position 14. It can be seen that the cutting results in parallelogram-shaped sections which are delimited by the interfaces 11 and the side surfaces 16 of the strand 12. It cannot be avoided that, as a result of the cutting, the fiber ends at the interfaces 11 form forward tips 17 protruding laterally from one side surface 16 and rearward tips 18 protruding from the other side surface 16.
  • the strand 12 passes between the endless belts 21, which continuously rotate on rollers 22 in the direction indicated by arrows.
  • the tapes 21 move against the side surfaces 16, press them together and compress the strand 12 to form a staple fiber tape 23.
  • a tape 23 of approximately is formed round cross-section, as shown by the cross-section 25 present at point 24.
  • the tips 18 directed rearward in relation to the direction of the arrow 13 have practically no disadvantageous consequences.
  • the forward tips 17 cause the difficulties already mentioned in the further treatment of the staple fiber band 23. They remain during the summarization and compression process as they pass through the belts 21.
  • these parts are to be avoided by having the area of the serband 23 along its imaginary surface line which runs through the foremost points 17 of the parallelogram-shaped sections 11, 16 with respect to the direction of the arrow 13 brings the middle of the band 23 in.
  • the structure already mentioned, shown by the cross section 32 results for the latter.
  • the forward ones Tips 17 have been embedded in the middle of the band 23. There they are made completely harmless during further processing, ie embedded in the other fibers.
  • the disk 27 is rounded in the area of its largest circumference and thickens against its axis of rotation 37.
  • the disc may be fixed depending on a guide wall 34 be provided 27, as is indicated in Fig. 2 on both sides. For reasons of clarity, this guide wall 34 is not shown in FIG. 1.
  • the guide walls 34 each form a trough-like depression 39 with the disk 27.
  • FIG. 3 Another form of guide walls can be seen in FIG. 3.
  • the curling roller 35 each has a roller 36 attached to the side of the curling disc 27, each of which forms a guide wall, the purpose of which is to keep the cross section of the belt 23 round and compact.
  • the immediately adjacent side walls of the rolling-in disc 27 and one roller 36 each converge in the direction against the rotation axis 37 and merge into one another, so that there is a trough 38 running around the rolling-in roller 35 on both sides of the disc 27.
  • Fig. 1 the kink is shown. It consists in that the direction of the strip running away from the curling roller 26 deviates from that of the sth running towards the roller 26.
  • the angle formed by the two parts of the staple fiber band is less than 180 and is advantageously between 150 and 170.

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Description

Verfahren zum Herstellen eines Stapelfaserbandes und Ein- richtung zur Durchführung des Verfahrens
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines verzugsfähigen Stapelfaserbandes, bei welchem ein aus endlosen, parallelen Filamenten bestehender Strang von länglichem Querschnitt fortlaufend in seiner Längsrichtung gefördert, in Abständen in einem spitzen Win¬ kel zu seiner Längsrichtung geschnitten und dabei in paral- lelogrammförmige Abschnitte zerlegt und dieser so in Ab¬ schnitte zerlegte Strang an seinen beiden Seiten zusammen- gefasst und verdichtet und zu einem Stapelfaserband ungefähr runden Querschnittes umgeformt wird.
Durch die schweizerische Patentschrift Nr. 300 885 ist es bekannt, eine aus endlosen Filamenten bestehende Faser¬ schicht in ein transport- und verzugsfähiges Stapelfaserband umzuformen. Bei diesem Vorgang wird die flache FaserSchicht dauernd in ihrer Längsrichtung vorwärts bewegt und peri¬ odisch geschnitten. Anschliessend wird sie von beiden Seiten her zusanmengefasst und verdichtet. Beim Schneiden der Fa¬ serschicht in zur Längsrichtung derselben schrägen Richtung, entstehen parallelogrammförmige Abschnitte der Faserschicht. Es hat sich gezeigt, dass an den in bezug auf die Bandbewe gung vordersten Stellen der einzelnen Bandabschnitte die geschnittenen, nach vorn gerichteten Faserenden seitlich herausstehen und Faserspitzen bilden. Diese stören die weitere Verarbeitung des Faserbandes und bewirken Fehler¬ stellen in dem durch die weitere Verarbeitung entstehenden Faserband bzw. der Lunte, wodurch die Qualität der damit hergestellten Endprodukte verschlechtert wird. Ausserdem bewirken sie einen erhöhten Faserflug im Maschinensaal. Schliesslich erhöhen sie die Verstopfungsgefahr an den bandführenden Trichtern, und damit verschlechtern sie die Betriebssicherheit der nachfolgenden Maschinen.
Durch diese Erfindung sollen diese Nachteile vermieden werden. Diese ist dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Stapelfaserbandes längs einer Mantellinie, längs welch beim Zusammenfassen und Verdichten des Stranges die in bez auf die Bandbewebung vordersten Spitzen der parallelogramm förmigen Abschnitte zu liegen kommen, ins Innere des Bande laufend eingeschoben wird, wodurch ein Stapelfaserband von ungefähr nierenförmigem Querschnitt gebildet wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft ausserdem eine Einrich¬ tung zum Durchführen des obigen Verfahrens mit einer Zusam- menfassungs- und Verdichtungsstelle für ein seitliches Zu¬ sammenfassen und Verdichten des Stranges. Diese Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Bahn des Stapelfa¬ serbandes ungefähr runden Querschnittes eine Einrollwalze mit einer Scheibe vorhanden ist, welche im Bereich der Man- tellinie in das Stapelfaserband bis ins Innere derselben eintaucht.
In der folgenden detaillierten Beschreibung sei die Erfin¬ dung an Hand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung näher erläutert. In der letzteren ist
Fig. 1 eine skizzenhafte Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise,
Fig. 2 eine beispielsweise Ausführungsform der Einroll¬ walze, und
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform dieser Walze.
Fig. 1 zeigt Schnittstellen 11, an welchen ein aus ursprüng¬ lich endlosen, parallelen Filamenten bestehender Strang 12, welcher dauernd in der Richtung des Pfeiles 13 gefördert wird, geschnitten ist. Das Schneiden kann beispielsweise mittels auf einer Walze schraubenförmig verlaufenden Messern erfolgen, welche in der Zeichnung nicht gezeigt sind, da sie mit vorliegender Erfindung nichts zu tun haben. Der Strang 12 weist einen länglichen Querschnitt auf, wie dies durch den zur .Stelle 14 gehörenden Querschnitt 15 gezeigt ist. Es ist ersichtlich, dass durch das Schneiden parallelogramm- förmige Abschnitte entstehen, welche durch die Schnittstel¬ len 11 und die Seitenflächen 16 des Stranges 12 begrenzt sind. Es lässt sich nicht vermeiden, dass als Folge des Schneidens die Faserenden an den Schnittstellen 11 seitlich aus der einen Seitenfläche 16 herausstehende vorwärts ge¬ richtete Spitzen 17 und aus der anderen Seitenfläche 16 herausstehende rückwärts gerichtete Spitzen 18 bilden.
Nach dem Schneidvorgang gelangt der Strang 12 zwischen die endlosen Bänder 21, welche auf Rollen 22 in der durch Pfeile angegebenen Richtung dauernd rotieren. Dabei bewegen sich die Bänder 21 gegen die Seitenflächen 16, pressen diese zu¬ sammen und verdichten den Strang 12 zu einem Stapelfaserband 23. Bei diesem Vorgang entsteht ein Band 23 von ungefähr rundem Querschnitt, wie das durch den an der Stelle 24 vorhandenen Querschnitt 25 gezeigt ist.
Anschliessend läuft das Stapelfaserband 23 über eine Einro walze 26. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist diese eine Sche be 27 auf, welche im Bereich einer gedachten Mantellinie d Bandes 23, die parallel zum letzteren an den Stellen der Spitzen 17 verläuft, in den Strang 23 eintaucht. Dadurch ' wird dieser Bereich in die Mitte des Bandes 23 eingeschobe wodurch sich dessen Struktur derart verändert, wie dies der an der Stelle 31 vorhandene Querschnitt 32 zeigt. Dieser ist von nierenförmiger Gestalt, wobei sich die Spitzen 17 nun in der Mitte des Bandes 23 befinden. Die Förderwalzen 3 bewegen das Band 23 weiter.
Es hat sich gezeigt, dass die in bezug auf die Richtung des Pfeiles 13 nach hinten gerichteten Spitzen 18 praktisch keine nachteiligen Folgen nach sich ziehen. Jedoch bereiten die vorwärts gerichteten Spitzen 17 bei der weiteren Be- handlung des Stapelfaserbandes 23 die bereits erwähnten Schwierigkeiten. Sie bleiben beim Zusammenfassungs- und Verdichtungsvorgang beim Durchlaufen an den Bändern 21 bestehen.
Gemäss dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sollen diese Nach teile dadurch vermieden werden, dass man den Bereich des Fa serbandes 23 längs dessen gedachter Mantellinie, welche durch die bezüglich der Richtung des Pfeils 13 vordersten Spitzen 17 der parallelogrammförmigen Abschnitte 11, 16 ver läuft, in die Mitte des Bandes 23 hineinbringt. Dadurch er¬ gibt sich, nachdem das Band 23 an der Einrollwalze 26 vorbe gelaufen ist, für dieses die bereits erwähnte, durch den Querschnitt 32 gezeigte Struktur. Mit dem Bereich längs der erwähnten Mantellinie sind auch die vorwärts gerichteten Spitzen 17 in die Mitte des Bandes 23 eingebettet worden. Dort werden sie bei der Weiterverarbeitung vollständig un¬ schädlich gemacht, d.h. in die übrigen Fasern eingebettet. Die Scheibe 27 ist im Bereich ihres grössten U fangs abge- rundet und verdickt sich gegen ihre Rotationsachse 37 hin.
Um zu erreichen, dass das Faserband 23 bei der Einwirkung der Einrollwalze 26 seine ungefähr runde Querschnittssform ' möglichst beibehält, kann beidseitig der Scheibe 27 je eine festzusetzende Führungswand 34 vorgesehen sein, wie dies in Fig. 2 angedeutet ist. Der Uebersichtlichkeit wegen ist diese Führungswand 34 in Fig. 1 nicht gezeigt. Die Führungswände 34 bilden mit der Scheibe 27 je eine mulden¬ artige Vertiefung 39.
Eine andere Form von Führungswänden ist aus Fig. 3 ersicht¬ lich. Gemäss dieser Figur umfasst die Einrollwalze 35 je eine seitlich der Einrollscheibe 27 angebrachte Rolle 36, von denen jede eine Führungswand bildet, deren Zweck es ist, den Querschnitt des Bandes 23 rund und kompakt zu erhalten. Die unmittelbar benachbarten Seitenwände der Einrollscheibe 27 und je einer Rolle 36 laufen in Richtung gegen die Rota¬ tionsachse 37 hin zusammen und gehen ineinander über, sodass beidseitig der Scheibe 27 je eine die Einrollwalze 35 umlau- fende Mulde 38 vorhanden ist.
Es empfiehlt sich, die Geschwindigkeit der Oberfläche der Scheibe 27 derjenigen des Stranges 23 in der Weise anzupas¬ sen, dass diese im Mittel gleich sind, damit das Stapelfa¬ serband 23 an der Scheibe 27 möglichst wenig gleitet. Auf diese Weise sind die an der Einrollwalze 26 bzw. 35 haften¬ den und aus dem Strang 23 losgelösten Fasern minimal.
Im weiteren ist es vorteilhaft, das Band 23 mit einem leich- ten Knick an der Einrollwalze 26 oder 35 vorbei laufen zu lassen. In Fig. 1 ist der Knick gezeigt. Er besteht darin, dass die Richtung des von der Einrollwalze 26 weglaufenden Bandes von derjenigen des auf die Walze 26 zulaufenden etw abweicht. Der von den beiden Teilen des Stapelfaserbandes gebildete Winkel ist kleiner als 180 und liegt vorteilhaf terweise zwischen 150 und 170 .

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen eines verzugsfähigen Stapel¬ faserbandes, bei welchem ein aus endlosen, parallelen Filamenten bestehender Strang von länglichem Quer¬ schnitt
fortlaufend in seiner Längsrichtung gefördert, in Abständen in einem spitzen Winkel zu seiner Längsrichtung geschnitten und dabei in parallelo- grammförmige Abschnitte zerlegt, und - dieser so in Abschnitte zerlegte Strang an seinen beiden Seiten zusammengefasst und verdichtet und zu einem Stapelfaserband ungefähr runden Quer- Schnittes umgeformt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Bereich des Stapelfaserbandes (23) längs einer Mantellinie, längs welcher beim Zusammenfassen und
Verdichten des Stranges (12) die in bezug auf die Band¬ bewegung vordersten Spitzen (17) der parallelogra m- förmigen Abschnitte (11,16) zu liegen kommen, ins Innere des Bandes (23) laufend eingeschoben wird, wodurch ein Stapelfaserband (23) von ungefähr nieren- förmigem Querschnitt (32) gebildet wird.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Stapelfaserbandes (23) längs der Mantellinie bis in die Mitte des Bandes (23) eingescho¬ ben wird.
3. Einrichtung zum Durchführen des Verfahrens gemäss Pa¬ tentanspruch 1 mit einer Zusammenfassungs- und Verdich- tungsstelle (21,22) für ein seitliches Zusammenfassen und Verdichten des Stranges (12) zu einem Stapelfaser band (23) , dadurch gekennzeichnet, dass in der Bahn d Stapelfaserbandes (23) ungefähr runden Querschnittes (25) eine Einrollwalze (26,35) mit einer Scheibe (27) vorhanden ist, welche im Bereich der Mantellinie in d Stapelfaserband (23) bis ins Innere derselben eintauc
" 4. Einrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeic net, dass die Scheibe (27) der Einrollwalze (26,35) i Bereich ihres grössten Umfangs abgerundet ist und sic von diesem gegen die Rotationsachse (37) der Einroll¬ walze (26,35) hin verdickt.
5. Einrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeic net, dass die Zusammenfassungs- und Verdichtungsstell (21,22) , die Einrollwalze (26,35) und eine Förderstel (33) zum Fördern des Bandes (23) in der ..genannten Rei henfolge angeordnet sind, und dass die sich von der Einrollwalze (26,35) in beiden Richtungen erstreckend Teile des Stapelfaserbandes (23) einen Winkel bilden, der kleiner als 180 ist und vorzugsweise zwischen 150° und 170° liegt.
6. Einrichtung nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeic net, dass beidseitig der Scheibe (27) in einem Abstan von dieser je eine Führungswand (34,36) vorgestehen is und die Führungswände (34,36) mit den Seitenwänden de Scheibe (27) je eine muldenförmige Vertiefung (38,39) bilden.
7. Einrichtung nach Patentansprüchen 4 und 6 , dadurch ge kennzeichnet, dass auf der Einrollwalze (35) beidseit der Scheibe (27) je eine Rolle (36) vorgesehen ist un
/,., diese Rollen (36) die Führungswände bilden, wobei die benachbarten Wände der Rollen (36) und der Scheibe (27) mit abnehmender Entfernung von der Rotationsachse (37) der Einrollwalze (35) zusammenlaufen und eine um die letztere umlaufende Mulde (38) bilden.
O PI /., WIPO
EP80901272A 1979-07-10 1981-02-09 Verfahren zum herstellen eines stapelfaserbandes und einrichtung zur durchführung des verfahrens Expired EP0031831B1 (de)

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CH6409/79 1979-07-10

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