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Patent Searching and Data


Title:
ROTATING-NOZZLE CONVERTER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/025382
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a rotating-nozzle converter (10) for converting one or more monofilaments (12) into staple fibres by means of a rotating nozzle (14, 16) and a knife (18), wherein the nozzle function is integrated into the rotor (14) and the yarn is deflected by an angle of less than 90°.

Inventors:
SCHEDUKAT NILS (DE)
RAMAKERS RICHARD (NL)
GRIES THOMAS (DE)
BRUESSEL RICHARD (DE)
Application Number:
PCT/EP2007/002942
Publication Date:
March 06, 2008
Filing Date:
April 02, 2007
Export Citation:
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Assignee:
SCHMIDT & HEINZMANN GMBH & CO (DE)
SCHEDUKAT NILS (DE)
RAMAKERS RICHARD (NL)
GRIES THOMAS (DE)
BRUESSEL RICHARD (DE)
International Classes:
D01G1/04
Foreign References:
US3119294A1964-01-28
US2173789A1939-09-19
DE674105C1939-04-05
US2607418A1952-08-19
GB641262A1950-08-09
US3119294A1964-01-28
Attorney, Agent or Firm:
DAUB, Thomas (Seepromenade 17, Überlingen, DE)
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Claims:
Ansprüche

1. Rotordusekonverter (10) zum Konvertieren von einem oder mehreren Endlosgarn/en (12) in Stapelfasern mittels einer Rotorduse (14, 16) und einer Schneide (18), wobei die Dusenfunktion in den Rotor (14) integriert ist und das Garn um einen Winkel von weniger als 90° umgelenkt wird.

2. Rotordusekonverter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zweite Schneide (20) .

3. Rotordusekonverter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schneide (20) dazu vorgesehen ist, als Gegen ¬ schneide zur ersten Schneide (18) zu wirken.

4. Rotordusekonverter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schneide (20) drehbar gelagert ist.

5. Rotordusekonverter zumindest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schneide (20) am Rotor (14) befestigt ist.

6. Rotordusekonverter zumindest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schneide (20) segmentartig eine Stirnseite (26) der Rotorduse (14, 16) überdeckt.

7. Rotordusekonverter zumindest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schneidkante (62) der zweiten Schneide (20) eine Sekante zu einer Austrittsoffnung (22) des Garns (12) bildet.

8. Rotordusekonverter zumindest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Schneidkante (60) der ersten Schneide (18) und zumindest eine Schneidkante

(62) der zweiten Schneide (20) in zumindest einem Be- triebsmodus in einer gemeinsamen Ebene liegen.

9. Rotordusekonverter zumindest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Betriebsmodus die erste Schneide (18) und die zweite Schneide (20) ge- geneinander vorgespannt sind.

10. Rotordusekonverter zumindest nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Schneidkante (60) der ersten Schneide (18) und zumindest eine Schneidkante (62) der zweiten Schneide (20) eine Verkippung (94) zueinander aufweisen, die dazu vorgesehen ist, bei einem Schneidvorgang mittels der Schneidkanten (60, 62) eine Kraftkomponente zwischen den Schneiden (18, 20) einzustellen .

11. Rotordusekonverter zumindest nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Schneidkante (60) eine Ausformung (96) aufweist, die dazu vorgesehen ist, bei einem Schneidvorgang mittels der Schneidkanten (60, 62) eine Kraftkomponente zwischen den Schneiden (18, 20) einzustellen .

12. Rotordusekonverter zumindest nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schneidkante (60) der ersten Schneide (18) und eine Schneidkante (62) der zweiten Schneide (20) dazu vorgesehen sind, einen Schnitt des Garns (12) nach einem Scherenprinzip auszufuhren.

13. Rotordusekonverter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einstellvorrichtung (24) für wenigstens eine Schneide (18, 20) .

14. Rotordusekonverter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellvorrichtung (24) einen zur elastischen Verformung vorgesehenen Teilbereich (88) aufweist.

15. Rotordusekonverter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Auffangvorrichtung (28) für die Stapelfasern.

16. Rotordusekonverter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangvorrichtung (28) einen Kasten (30) und einen in den Kasten (30) mundenden Schacht (32) aufweist.

17. Rotordusekonverter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Schacht (32) die Schneiden (18, 20) umgibt.

18. Rotordusekonverter nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangvorrichtung (28) eine Absaugungseinrichtung (34) aufweist.

19. Rotordusekonverter nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Auffangvorrichtung (28) eine Separiereinrichtung (36) aufweist.

20. Rotordusekonverter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Separiereinrichtung um mindestens ein Leitblech (36) handelt.

21. Vorrichtung mit mehreren Rotordusekonvertern nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch einen Antrieb (38), welcher die Rotordusekonverter (10) mindestens teilweise antreibt.

23. Rotordüsekonverter nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Antrieb um einen Umschlingungsantrieb mit einem Umschlingungsriemen (38) handelt, welcher eine beidseitige Verzahnung aufweist.

24. Konverter (40) zum Konvertieren von einem oder mehreren Endlosgarn/en in Stapelfasern mit einem Garnaustritt

(44) und einer Schneide (46), wobei der Garnaustritt (44) feststehend und die Schneide (46) drehbar gelagert ist.

25. Konverter nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch eine zweite Schneide (48) .

26. Konverter nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schneide (48) feststehend gelagert ist und als Gegenschneide zur ersten Schneide (46) wirkt.

Description:

Rotordusekonverter

Stand der Technik

Dxe Erfindung betrifft einen Rotordusekonverter zum Konvertieren von einem oder mehreren Endlosgarn/en in Stapelfasern.

Für neue Entwicklungen im Bereich der Medizintextilien und technischen Textilien, im Materialbereich einerseits und im Produktbereich andererseits, werden Stapelfasern aus Endlosgarnen benotigt. Der hohe Preis der Rohstoffe und die Mateπ- aleigenschaften bedingen, dass bekannte Verfahren aufgrund des Massendurchsatzes oder der erforderlichen Sprodigkeit des Fasermaterials nicht angewandt werden können. Meist werden die Fasern von Hand geschnitten. Dabei werden sowohl die Ansprüche an die Stapellange, die Kosten wie auch an die Rein ¬ heit nicht erfüllt.

Der Erfindung liegt daher insbesondere die Aufgabe zugrunde, einen Konverter zu schaffen, mit dem Fasern bzw. Garne optimal geschnitten werden können.

BESWIGUNGSKOPIE

Die Aufgabe wird erfindungsgemaß durch einen Rotordusekonverter gemäß Anspruch 1 und einen Konverter gemäß Anspruch 22 gelost, wobei weitere Ausgestaltungen der Erfindungen den Ansprüchen 2 bis 21 bzw. 23 und 26 entnommen werden können.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Rotordusekonverter zum Konvertieren von einem oder mehreren Endlosgarn/en in Stapelfasern mittels einer Rotorduse und einer Schneide, wobei die Dusenfunktion in den Rotor integriert ist und das Garn um ei- nen Winkel von weniger als 90° umgelenkt wird. Unter einer

Schneide soll hier bevorzugt eine Klinge mit zumindest einer Schneidkante verstanden werden. Die Rotorduse saugt den Faserstrang selbst an und fordert ihn mittels eines zugefuhrten Gasstroms, vorzugsweise mittels Luft, mit derselben Geschwm- digkeit, mit welcher das Endlosgarn zugeführt wird, zu einem Dusenaustritt des Rotors. Durch die Unterdruckbeaufschlagung im Einzugsbereich und das Transportieren mittels eines Luftstroms zu den Schneiden wird der Faden vorteilhafterweise über den gesamten Transportweg gerade ausgerichtet. Ferner ermöglicht das Selbstansaugen der Düse eine Integration des

Rotordusekonverters in einen laufenden Prozess zur Weiterverarbeitung der Stapelfasern und senkt den Luftverbrauch des Konverters gegenüber einer getrennten Anordnung von Düse und Rotor. Eine so genannte In-Lme-Schaltung ist wichtig, um die Reinheit des Materials zu gewährleisten und Garnschadigungen durch Spulvorgange, Nachkπstallisation, Lagerung und Transport zu vermeiden. Gleichzeitig wird der Prozess durch Zusammenfassen einzelner Stufen produktiver. Es sind dadurch eine höhere Prozessgeschwindigkeit und die Einsparung von Kosten möglich. Indem das Garn um einen Winkel von weniger als 90° umgelenkt wird, können alle Fasertypen verarbeitet werden.

Die Umlenkung des Garns fuhrt zu einem Austritt des Garns an einem äußeren Rand bzw. einer Stirnseite der Rotorduse, wodurch das Garn mit einer erhöhten Geschwindigkeit bewegt und geschnitten wird.

Vorteilhafterweise ist eine zweite Schneide vorgesehen. Vorzugsweise wirkt diese als Gegenschneide zur ersten Schneide. Die Ausgestaltung ermöglicht ein Trennen von Fasern mit weichelastischer und zäher Beschaffenheit, da die beiden Schneiden ausreichend Kraft entwickeln, um auch zähe Fasern zu schneiden, wobei die zweite Schneide einen Gegendruck zu dem von der ersten Schneide entwickelten Druck aufbringt.

Es wird vorgeschlagen, dass die zweite Schneide drehbar gela- gert ist. Aufgrund der Rotation der zweiten Schneide sind die beiden Schneiden nicht standig in Kontakt. Hierdurch wird die Entstehung von Warme vermieden, da sich die beiden Schneiden nur einmal pro Umdrehung des Rotors berühren.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die zweite Schneide am Rotor befestigt ist. Dies ermöglicht einen einfachen Aufbau des Konverters, da auf eine separate Lagerung der zweiten Schnei ¬ de verzichtet werden kann. Die zweite Schneide kann ein Aufsatzblech sein, das auf einer Flache des Rotordusekonverters, bevorzugt einer Stirnseite des Rotordusekonverters, in der auch zumindest eine Austπttsoffnung des Garns angeordnet ist, auf deren gesamter Erstreckung aufgebracht ist und zumindest eine Aussparung aufweist, die die Austrittsoffnung freigibt und die an ihren Randern schneidenartig ausgeformt ist.

Es wird vorgeschlagen, dass die zweite Schneide segmentartig eine Stirnseite der Rotorduse überdeckt. Hierbei ist als Stirnseite die Seite der Rotorduse definiert, an der die Austrittsoffnung des Endlosgarns angeordnet ist. Segmentartig bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die zweite Schneide nur einen Teilbereich der Stirnseite des Rotordusekonverters überdeckt und große Teile der Gesamtflache frei bleiben. Vor- teilhafterweise ist die zweite Schneide als Blechteil ausgebildet, das an der der Austrittsoffnung des Garns zugewandten Seite schneidenartig angeschragt ist. Darüber hinaus ist dieses Blechteil leicht und kostengünstig herstellbar bzw. austauschbar .

Ferner ist es von Vorteil, wenn eine Schneidkante der zweiten Schneide eine Sekante zu einer Austrittsoffnung des Garns bildet. Vorteilhafterweise ist die Schneidkante der zweiten Schneide an einer Seite der Austrittsoffnung des Garns angeordnet, die bei einer Ausfuhrung eines Schnitts, in einer Projektionsdarstellung gesehen, gegenüber der Seite liegt, an der die erste Schneide angeordnet ist. Hierdurch wird eine gleich bleibende und gute Schnittqualltat gewährleistet.

Des Weiteren kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest eine Schneidkante der ersten Schneide und zumindest eine Schneid- kante der zweiten Schneide in zumindest einem Betriebsmodus in einer gemeinsamen Ebene liegen, wodurch der Schnitt des Garns korrekt und μm-genau ausgeführt werden kann.

Eine hohe Kraftentwicklung zum Schneiden des Garns kann er- reicht werden, wenn in zumindest einem Betriebsmodus die erste Schneide und die zweite Schneide gegeneinander vorgespannt

sind. Der Betriebsmodus stellt bevorzugt einen Schneidevorgang dar.

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn zumindest eine Schneidkante der ersten Schneide und zumindest eine Schneidkante der zweiten Schneide eine Verkippung zueinander aufweisen, die dazu vorgesehen ist, bei einem Schneidvorgang mittels der Schneidkanten eine Kraftkomponente zwischen den Schneiden einzustellen. Dadurch kann insbesondere eine Span- nung zwischen den Schneiden aufgebaut und/oder auch eine Veränderung einer Kraftkomponente bzw. einer Spannung wahrend eines Schnittvorgangs erreicht werden. Durch die Verkippung kann ein optimales und gleichzeitig schonendes Schneideergebnis erzielt werden. Es wird eine stufenlose Kraftanderung bei einer Bewegung entlang der Schneidkanten im Schneideprozess erreicht, durch die die Faser bei einem Einfadelprozess be- schadigungslos gehandhabt wird. Ferner können Schwingungen der Schneiden, hervorgerufen durch ein Aufeinandertreffen der Schneiden im Schneideprozess, vermindert werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Einfuhrschrage vorgesehen sein, die in zumindest einem Bereich einer Schneidkante angeordnet ist und auf einer Seite liegt, die der anderen Schneidkante zugewandt ist. Dadurch kann ein besonders weicher übergang zu Beginn der überschneidung der Schneidkanten erreicht werden.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass zumindest eine Schneidkante eine Ausformung aufweist, die dazu vorgesehen ist, bei einem Schneidvorgang mittels der Schneidkanten eine Kraftkomponente zwischen den Schneiden einzustellen. Diese Ausformung soll insbesondere eine in Längsrichtung der Schneide ausgebildete Krümmung

sein, die einen gleichen Effekt und die gleichen Vorteile wie die Verkippung bewirkt.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die erste Schneide und die zweite Schneide dazu vorgesehen sind, einen Schnitt des Garns nach einem Scherenprinzip auszufuhren. Unter „Scherenprinzip" soll hierbei verstanden werden, dass sich die beiden Schnei ¬ den unmittelbar vor dem Schnitt in einem Schneidepunkt berüh ¬ ren, der sich in einem Vorgang des Schneidens und somit bei einem aneinander Vorbeigleiten der Schneiden entlang der

Langserstreckung der Schneidkanten bewegt. Dies ermöglicht einen exakten und geraden Schnitt der Fasern. Somit können auch zähe Fasern geschnitten werden. Bevorzugt arbeiten die beiden Schneiden nach dem Prinzip einer Schlagschere, wodurch eine große Kraftentwicklung zum Schneiden des Garns gewährleistet werden kann.

Vorteilhafterweise ist eine Einstellvorrichtung zur Einstellung wenigstens einer Schneide vorgesehen. Dadurch können beide Schneiden exakt aufeinander abgestimmt werden. Um die Fasern exakt schneiden zu können, müssen die Schneiden 1 μm genau ausgerichtet sein. Besonders vorteilhaft weist die Einstellvorrichtung einen zur elastischen Verformung vorgesehenen Teilbereich auf, wodurch konstruktiv einfach eine Fem- einstellung einer Schneidenanordnung erreicht werden kann.

Es wird vorgeschlagen, dass eine Auffangvorrichtung für die Stapelfasern vorgesehen ist, wobei die Auffangvorrichtung einen Kasten und einen in den Kasten mundenden Schacht auf- weist. Der Kasten kann auch durch eine weitere, dem Fachmann als sinnvoll dienende Auffangvorrichtung, wie beispielsweise

einen Schacht, ersetzt werden. Diese Ausgestaltung ermöglicht, dass die geschnittenen bzw. abgeschlagenen Fasern direkt ohne Verunreinigungen in das entstehende Vlies bzw. Faserbett gelangen.

Ferner wird vorgeschlagen, dass der Schacht die Schneiden umgibt. Hiermit wird ein Wegfliegen der geschnittenen Fasern wirkungsvoll verhindert, wobei der Schacht als Düse wirkt.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Auffangvorrichtung eine Absaugungsemπchtung aufweist, um die Entstehung eines Vlieses bzw. Faserbettes zu beschleunigen und insgesamt zu optimieren .

Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Auffangvorrichtung eine Separiereinrichtung aufweist, welche die ausgeblasenen und geschnittenen Fasern von der Luft trennt.

Eine bevorzugte Weiterbildung besteht darin, dass eine Vor- πchtung vorgesehen ist, die mehrere Rotordusekonverter aufweist. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Durchsatzrate an geschnittenen Stapelfasern erreicht werden.

Eine kostengünstige Vorrichtung kann vorteilhaft erreicht werden, wenn ein Antrieb vorgesehen ist, welcher die Rotordu ¬ sekonverter mindestens teilweise antreibt.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn es sich bei dem Antrieb um einen Umschlingungsantneb mit einem Umschlmgungsriemen han- delt, welcher eine beidseitige Verzahnung aufweist. Dadurch kann konstruktiv einfach und kostengünstig eine synchron ar-

beitende Vorrichtung gestaltet werden. Der Umschlingungsne- men kann als Keil-, Flach-, oder Rundriemen, als Kette und/oder besonders vorteilhaft als Zahnriemen ausgebildet sein. Es ist aber auch ein anderer, dem Fachmann als zweck- dienlich erscheinender Umschlingungsantrieb denkbar.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird ein Konverter zum Konvertieren von einem oder mehreren Endlosgarn/en in Stapelfasern mit einem Garnaustritt und einer Schneide vorgesehen, wobei der Garnaustritt feststehend und die

Schneide drehbar gelagert ist. Hierdurch ergibt sich eine Anordnung, die konstruktiv einfach antreibbar ist, da nur eine Komponente des Konverters bewegt werden muss.

Zudem wird vorgeschlagen, dass der Konverter eine zweite

Schneide aufweist, wodurch ein Schnitt der Faser besonders effizient erfolgt, da die zweite Schneide einen Gegendruck zu dem von der ersten Scheide entwickelten Druck aufbringt.

Es wird zudem vorgeschlagen, dass die zweite Schneide feststehend gelagert ist und als Gegenschneide zur ersten Schneide wirkt. Dadurch kann ein standiger Kontakt der Schneiden und somit die Entstehung von Warme vermieden werden.

Zeichnungen

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombmati-

on . Der Fachmann wird die Merkmale zweckmaßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen .

Es zeigen:

Fig. 1 einen Rotordusekonverter in einer Vorderansicht mit einer feststehenden Schneide und einer rotierenden Gegenschneide, Fig. 2 einen Rotordusekonverter gemäß Fig. 1 als Schnittdarstellung A-A,

Fig. 3 einen Rotordusekonverter in einem Längsschnitt, Fig. 4 eine Einstellvorrichtung für die Schneiden, Fig. 5 eine Auffangvorrichtung für die Stapelfasern in ei- ner schematischen Darstellung mit einem Kasten und einem in den Kasten mundenden Schacht,

Fig. 6 eine Vorrichtung mit mehreren Rotordusekonvertern, Fig. 7 einen Konverter mit mehreren feststehenden Faseraustritten und einer drehbar gelagerten Schneide und

Fig. 8 eine schematische Darstellung einer Verkippung und einer Ausformung der Schneiden.

Beschreibung der Ausfuhrungsbeispiele

Die Figuren 1 bis 3 zeigen einen Rotordusekonverter 10 zum Konvertieren von einem Garn 12 in Stapelfasern. Es können sowohl mehrere Garn- bzw. Faserstrange als auch verschiedene Garn- bzw. Fasertypen gemischt werden. Der Rotordusekonverter 10 umfasst eine Rotorduse 14, 16, welche einen Rotor 14 auf-

weist. Der Rotor 14 ist in mindestens einer Lagerung 50 drehbar gelagert und über einen Antrieb 52 in Rotation versetzbar. Im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel handelt es sich vorzugsweise um einen Riemenantrieb, wobei in den Figuren 2 und 3 nur die Riemenfuhrung 52 dargestellt ist. Es kann sich jedoch auch um jeden weiteren, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Antrieb handeln.

Der Rotor 14 weist einen Kanal 54 zur Durchfuhrung des Garns 12 auf. Im Kanal 54 ist gemäß Fig. 4 ein Zufuhrrohr 86 für das Garn 12 vorgesehen, welches feststehend ist, also nicht mit dem Rotor 14 mitrotiert. Das Garn 12 wird gemäß Fig. 3 im Rotor 14 um einen Winkel von weniger als 90° umgelenkt. In den Rotor 14 ist die Dusenfunktion integriert, wobei zur Er- fullung der Dusenfunktion eine Duseneinheit 16 dient. Die Du- senemheit 16 ist im Kanal 54 des Rotors 14 angeordnet. Die Duseneinheit 16 wird über einen abgedichteten Umlaufspalt 56 vorzugsweise mit Druckluft versorgt. über den Luftstrom kann eine Kühlung erreicht werden und/oder die Feuchtigkeit im Konverter 10 und somit die Schnitteigenschaften des Garns 12 geregelt werden.

Eine Schneide 18 ist über eine unten naher beschriebene HaI- terung 58 feststehend vor dem Rotor 14 beziehungsweise vor einer Stirnseite 26 des Rotors angebracht. Zusatzlich ist eine zweite Schneide 20 vorgesehen, welche als Gegenschneide zur ersten Schneide 18 wirkt. Die zweite Schneide 20 ist drehbar gelagert. Im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel ist die Schneide 20 am Rotor 14 befestigt und rotiert in Rotations- richtung 90 mit dem Rotor 14 mit. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass die zweite Schneide 20 an einem anderen Bau-

teil drehbar gelagert ist. Die Schneiden 18, 20 bestehen vorzugsweise aus Stahl, Hartmetall, Keramik oder einem Hybridwerkstoff aus beispielsweise einer beliebigen Mischung der zuvor genannten Materialien. Ferner können die Schneiden 18, 20 zusätzlich eine Beschichtung, beispielsweise aus einer

Kohlenstoffverbindung, wie Diamant, aufweisen. Alternativ ist auch die Verwendung eines Lasers, insbesondere eines Dioden- Lasers, als Schneide denkbar.

Die zweite Schneide 20 ist oberhalb einer sich in der Stirnseite 26 befindenden Austrittsoffnung 22 des Garns 12 angeordnet, wobei die Austrittsoffnung 22 einen beliebigen Abstand zur Drehachse des Rotors aufweisen kann. Die erste, feststehende Schneide 18 ist derart vor dem Rotor 14 angeord- net, dass nach jeder vollen Drehung des Rotors 14 die Schneiden 18, 20 in einem μm-genau eingestellten Abstand ausgerichtet sind.

Das mit gleichmäßiger und/oder gestufter Geschwindigkeit, die auch über ein Stufenprogramm variierbar ist, zugefuhrte Garn 12 wird durch die Duseneinheit 16 in den Kanal 54 des Rotors 14 eingeführt. Das Garn 12 wird in dem Kanal 54 zu der Austrittsoffnung 22 geleitet und das offene Garnende wird aus der Austrittsoffnung 22 ausgetrieben. Bei jeder Umdrehung des Rotors 14 passiert die mitrotierende zweite Schneide 20 die feststehende erste Schneide 18, wobei das Garn 12 sich bei der Rotation zwischen die Schneiden 18, 20 zieht und geschnitten wird.

Die beiden Schneiden 18, 20 funktionieren wie eine Schere, insbesondere wie eine Schlagschere. Durch die Rotation der

zweiten Schneide 20 müssen sich die beiden Schneiden 18, 20 immer wieder neu treffen. Um einen Schnitt des Garns 12 zu ermöglichen, sind die Schneiden 18, 20 in zwei unterschiedlichen Ebenen angeordnet, die parallel zueinander verlaufen. Als Grenzfall wäre auch möglich, dass die Schneiden 18, 20 in der gleichen Ebene angeordnet sind. Die als Schere wirkenden Schneidkanten 60, 62 der Schneiden 18, 20 liegen zum Zeitpunkt des Treffens und der Ausfuhrung des Schnitts in einer Ebene. Hierbei haben die Schneiden 18, 20 bzw. die Schneid- kanten 60, 62 zum Zeitpunkt des Schnitts immer nur jeweils einen Beruhrpunkt miteinander, der sich im Vorgang des Schneidens und somit bei einem aneinander Vorbeigleiten der Schneiden 18, 20 entlang der Langserstreckung der Schneidkanten 60, 62 bewegt.

Wie bereits erwähnt, müssen die beiden Schneiden 18, 20 mit ihren Schneidkanten 60, 62 μm-genau aufeinander abgestimmt sein, um einen exakten Schnitt der zähen Fasern 12, beispielsweise Aramidfasern, zu erzielen, damit die stoßempfind- liehen Schneidenwerkstoffe keinen Schaden erleiden und eine hohe Lebensdauer der Schneiden 18, 20 erreicht werden kann. Hierzu ist ein Stellmittel 92 für die Schneiden 18, 20 vorgesehen, wobei das Stellmittel 92 zur Ausrichtung der Schneiden 18, 20 dient. Es ist beispielsweise an der Halterung 58 der zweiten Schneide 18 angeordnet. Mittels des Stellmittels 92 kann beispielsweise eine Verkippung und/oder eine Vorspannung der Schneiden 18, 20 eingestellt werden. In Fig. 8 ist eine schematische Darstellung der Verkippung exemplarisch, bezogen auf die zweite Schneide 20, gezeigt. Hierbei sind die Schnei- den 18, 20 so eingestellt, dass beide Schneiden 18, 20 um eine jeweils durch die Langserstreckung ihrer Schneidkanten 60,

62 verlaufende Achse 98 mit dem gleichen Drehsinn verdreht sind. Dadurch wird eine großflächige Berührung der Schneidenflachen in der Langserstreckung der Schneiden 18, 20 unterbunden und die Schneidkanten 60, 62 berühren sich nur an ei- nem Punkt, der sich im Schneidprozess entlang der Schneidkanten 60, 62 bewegt. Ferner ist zumindest eine Schneide 20 in einer weiteren Achse 100 mit einer Verkippung 94 gekippt angeordnet. Alternativ kann die Schneide 20 auch in einem Mittelpunkt 102 auf ihrer Auflageflache verdreht werden. Hierbei kommt es zu einer Punktberuhrung der Schneidkanten 60, 62, die, unter Vernachlässigung der Verformung entlang der Langserstreckung der Schneidkanten 60, 62 durch die gegenseitig aufgebaute Spannung wahrend des Schnitts, in einer Ebene liegen. Ferner ist eine Vorspannung gegeben, die die Spannung zwischen den Schneiden 18, 20 erhöht und somit die Schnitt- qualitat verbessert. Alternativ zu dieser Verkippung kann auch an zumindest einer Schneide 20 eine Ausformung 96 in der Form einer Krümmung vorgesehen sein.

Fig. 4 zeigt eine Einstellvorrichtung 24, bei welcher der Rotor 14 der Rotorduse 14, 16 mindestens teilweise von einem feststehenden Bauteil 64 umgeben ist, welches die Halterung 58 für die erste Schneide 18 aufnimmt. Die Halterung 58 weist ein Verbindungselement 66 auf, an welchem über ein, im We- sentlichen in Richtung einer Querachse 68 verschiebbares Verstellelement 70 die erste Schneide 18 befestigt ist. Das Verbindungselement 66 weist eine von dem Verstellelement 70 zu der Schneide 18 verlaufende Steigung bzw. Schräge 72 von weniger als 4°, vorzugsweise 2° auf. In einer Ausnehmung 74 des Verbindungselements 66 ist ein Federelement, vorzugsweise eine Tellerfeder 76 oder ein Paket aus Tellerfedern 76, vorge-

sehen, das zusammen mit einer, an der Ausnehmung 74 vorgesehenen Aussparung 78, die einen Teilbereich 88 eines Verbin- dungselements bis auf ein Drittel seiner Breite auf ca. 11 mm reduziert, eine elastische Teilverformung des Verbindungsele- ments 66 ermöglicht.

Wird das Verstellelement 70 entlang der Schräge 72 des Verbindungselements 66 verschoben, kann eine Grobeinstellung der Schneiden 18, 20 erreicht werden. Dabei entspricht beispiels- weise eine Verschiebung von 3 mm ungefähr einer änderung eines Spalts 80 zwischen den Schneidenkanten 60, 62 in seiner horizontalen Erstreckung von 100 μm. In der gewünschten Position wird das Verstellelement 70 fixiert. Zur Feineinstellung wird die Tellerfeder 76 verwendet, wodurch ein Schnittspalt auf eine Faserstarke eines Faserstrangs eingestellt werden kann. über eine änderung der Vorspannungskraft der Feder 76 wird über die Verformung des teilelastischen Verbmdungsele- ments 66 der Spalt 80 in seiner vertikalen Erstreckung ange- passt. Dabei kann beispielsweise der Spalt 80 um 1 μm veran- dert werden, wenn die Feder 76 um 15° verstellt wird.

Nach dem Schnitt sollen die Fasern zur direkten Herstellung eines Vlieses bzw. eines Faserbetts dienen. Vorteilhafterwei- se sollten die geschnittenen bzw. abgeschlagenen Fasern di- rekt auf das entstehende Vlies bzw. Faserbett fallen. Die

Starke des zugefuhrten Druckluftstroms hat jedoch Auswirkungen auf das Fallen bzw. die Ablage der Fasern. Um ein Verwir- beln sowie Wegfliegen der geschnittenen und ausgeblasenen Fasern zu verhindern, ist erfindungsgemaß eine Auffangvorrich- tung 28 gemäß Fig. 5 vorgesehen, die einen Kasten 30 und einen in den Kasten 30 mundenden Schacht 32 umfasst, wobei der

Kasten 30 und der Schacht 32 einstuckig ausgeführt sein können. Der Schacht 32 umgibt die Schneiden 18, 20 und verhindert somit ein Wegblasen der geschnittenen Fasern. Zusätzlich weist die Auffangvorrichtung 28 eine Absaugungsemrichtung 34 auf. In der Regel sind die geschnittenen Fasern schwerer als Luft und fallen automatisch nach unten. Falls dieser Automatismus gestört ist, kann die Absaugungsemrichtung 34 zum Beispiel durch Anlegen eines Vakuums unterstutzend eingreifen. Zusätzlich ist eine Separiervorrichtung in der Form mm- destens eines Leitblechs 36 vorgesehen, welches Luft und Fasern voneinander trennt.

Gemäß Fig. 6 ist auch eine Vorrichtung mit mehreren Rotordusekonvertern 10 denkbar, wobei hier nur jeweils ein Rotordu- sekonverter pro Reihe mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Rotordusekonverter 10 können sich beispielsweise in entgegengesetzte Richtungen 82, 84 drehen, so dass ein Aufdrehen eines „gewundenen" bzw. „verdrehten" Faserstrangs möglich ist. Die Vorrichtung weist vorzugsweise einen gemeinsamen An- trieb 38 auf, der einen Teil bzw. alle Rotordusekonverter 10 antreibt. Die Rotordusekonverter 10 können beispielsweise gemäß Fig. 6 hintereinander bzw. zickzackformig angeordnet sein, so dass als gemeinsamer Umschlingungsantneb ein Um- schlingungsriemen in Form eines Zahnriemens 38 mit beidseiti- ger Verzahnung in Frage kommt, welcher zwischen den beiden Reihen der Rotordusekonverter 10 verlauft. In diesem Fall drehen sich die beiden Reihen jeweils in entgegengesetzten Richtungen 82, 84.

Der Rotordusekonverter 10 dient nicht nur zum Konvertieren der Endlosgarne in Stapelfasern, sondern auch zum Dosieren

der Fasermenge pro Zeiteinheit und/oder der gewünschten Lange der Faserstucke. Die Langeneinstellung ist über die Zufuhrgeschwindigkeit des Garns 12 und/oder die Rotationsgeschwindig- keit des Rotors 14 einstellbar, wobei auch eine stufenlose Dosierung möglich ist.

Fig. 7 zeigt einen Konverter 40 zum Konvertieren von einem oder mehreren Endlosgarn/en in Stapelfasern mit einem Garnbzw. Faseraustritt 44 und einer Schneide 46, wobei der Garn- austritt 44 feststehend und die Schneide 46 drehbar gelagert ist. Im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel sind mehrere Garnaustritte 44 um eine drehbar gelagerte Schneide 46 angeordnet, so dass die Schneide 46 bei einer Umdrehung mehrere Fasern schneidet. Zusatzlich kann insbesondere zum Schneiden von zähen Fasern eine zweite Schneide 48 vorgesehen sein.

Vorzugsweise ist die zweite Schneide 48 feststehend gelagert und wirkt als Gegenschneide zur ersten Schneide 46.

Be zugs zeichen

10 Rotordusekonverter 58 Halterung

12 Garn 60 Schneidkante (erste Schneide)

14 Rotorduse (Rotor) 62 Schneidkante (zweite Schneide

16 Rotorduse (Duseneinheit) 64 feststehendes Bauteil

18 erste Schneide 66 Verbmdungselement

20 zweite Schneide 68 Querachse

22 Austrittsoffnung 70 Verstellelement

24 EinsteilVorrichtung 72 Schräge

26 Stirnseite 74 Ausnehmung

28 Auffangvorrichtung 76 Tellerfeder

30 Kasten 78 Aussparung

32 Schacht 80 Spalt

34 Absaugungseinrichtung 82 Drehrichtung

36 Separiereinrichtung 84 Drehrichtung

(Leitblech)

38 Umschlingungsrlernen 86 Zufuhrrohr

40 Konverter 88 Teilbereich

44 Garnaustritt 90 Rotationsrichtung

46 erste Schneide 92 Stellmittel

48 zweite Schneide 94 Verkippung

50 Lagerung 96 Ausformung

52 Antrieb (Riemenfuhrung) 98 Achse

54 Kanal 100 Achse

56 Umlaufspalt 102 Mittelpunkt