专利名称：用于连续切断纤维的方法和装置的制作方法这种用于连续切断纤维的方法和装置用于将连续输入的无端纤维切断 成短段。为避免振荡运动，行进的纤维为此在一以与纤维速度一致的圆周 速度转动的轮子上被引导，该轮子在接触面上具有多个切刀，其中切刀的 刀刃迎着纤维指向并在所希望的切断方向上定向。 一压紧机构将纤维压在 切刀的刀刃上，使得纤维被切开。在此由公开文本DE216 00 79已知，切刀在轴向方向上以沿径向切截 方向定向的刀刃设置在外周上。围绕轮子引导待切断的纤维，其中环绕的 轮缘沿轴向方向引导纤维。这里，压紧机构设计成第二轮，该第二轮的外 周在切刀的刀刃上滚压并因此将纤维压在刀刃上。被切开的纤维段能被压 挤经过设置在切刀之间的通道并朝设置在轮子内部的汇集室的方向汇集和 排出。此外，由^Hf文本DE 102 42 553已知，切刀径向地以沿轴向切截方 向定向的刀刃设置，从而将纤维沿轴向压在切刀的刀刃上并将纤维段压挤 经过在切刀之间的轴向定向的通道。但是已经显示，这种方法和切断装置与切刀布局无关地不适合于以高 的切断效率切断短纤维段。纤维段的长度由切刀相互间的距离来决定，其 中切刀的较短的距离以及由此短纤维段产生较高的切断阻力且导致较小的切断效率。这样，例如3mm的切截长度仅能以相对于4毫米的切截长度显著减小的切断效率来实现。较小的切断效率导致纤维束/丝束的减小的纤维速度并继而影响上游的纤维生产线，使得必须将纤维束分成两个在分开的切断装置上切断的纤维条。除了由此较高的用于切断装置的投资成本夕卜，因此还由于纤维束的分离而具有较高的易受干扰性。在切断短纤维段时遇到的另一个问题是，这些短纤维段必须被输送经过形成在两个相邻的切刀之间的通道。但是由于切刀特别是对于高的纤度不能做得任意薄，因此通道随切截长度的减小变得过窄。这在短纤维段的情况下导致这些短纤维段在输送经过两个切刀之间时持久变形。此外，这时出现对切断效率有负面影响的大的力。这样变形的纤维段在很多应用中是不允许的并且仅能通过不连续的切截过程来避免。
因此本发明的目的在于，消除这种方法和装置的上述缺陷并提供一种用于将纤维连续切断成短段的方法和装置。根据本发明，所述目的通过具有按照权利要求1所述特征的方法以及通过具有按照权利要求6所述特征的装置来实现。
本发明基于这种认知，即在短纤维段的情况下要在切截方向上施加的
本发明现在-采用L知2理而是采用全新"方式，其中纤维首先在第一步中被切开成具有较大长度的纤维段。在随后的第二步中，这些纤维段再次通过同一刀架被切开成具有较小长度的较短纤维段。
本发明的优点在于，能以切刀之间较大的距离切断输入的纤维束，使得纤维束能以较高的纤维速度输入。因此在切开纤维时避免了由切刀之间的窄的距离引起的问题。纤维段在第一次切截后通过后续切截被切开，以便得到所希望的短纤维段。在此，为第二次切截所需的切刀间距也可设置得较大并因此同样设置在非关衛非临界的区域内。
为能产生尽可能短的纤维段，优选采用下述方法变型，其中纤维段通过多组相互偏置设置的、带刀刃的切刀来产生。这样也可以多次割断纤维段，其中有利地依次实施所述切截。
在将纤维束切开成第一纤维段时需要注意，在切刀刀刃上不产生横向力且使切刀的运动与纤维束的输入速度相匹配。为此，纤维束优选以部分
缠绕(Tdlumschlingung)输入给第一组带刀刃的切刀并通过压紧被切开成较长的纤维段。
为使较长纤维段都能均匀切断，所述纤维段分别在第一组的相邻刀刃之间沿着切刀被朝下一组带刀刃的切刀的刀刃引导并被切断。
最终的具有规(额)定长度的短纤维段在最后一次切截后直接在最后一组切刀之间排出。因此可以在压紧方向上实现连续的材料流，使得对纤维的每次切截能在相同的压紧条件下进行。
一种用于实施本发明方法的装置具有一刀架，该刀架具有用于输送纤维段的通道以及穿过所述通道的切刀，其中切刀设置成两组。第一组切刀在压紧方向上离待切开的纤维束较近，使得纤维首先被压紧机构压在这些切刀的刀刃上并被切开。第二组切刀设置在其后面并实施对纤维段的第二次切截。
优选地，第一组切刀和第二组切刀分别交替地设置。由此切刀之间的距离是待生产的纤维段长度的两倍大。压紧机构将纤维束的纤维直接压在第一刀组的刀刃上。通过堆放在上面的其它接着被切断的纤维段，长纤维段被连续地输送经过通道并被压在第二刀组的刀刃上。
在此，纤维段能被一个刀刃或多个刀刃切开，使得在刀架上在第一组的相邻切刀之间分别设置有第二组的一个或多个切刀。
在此，第二組切刀有利地至少向后偏置了笫一组中切刀深度一半的高度偏差。由此虽然不能避免被切开成最终长度的纤维段在第一组和第二组切刀之间的小的摩擦，但是摩擦力已经明显减小。此外，这里已经产生下述效果，即由第一刀组切断的纤维段直接在切截后首先被输送经过通道，在切刀上摩擦并因此首先受到弯曲，但是在通过第二刀组切截时沿相反的方向弯曲。在本发明切断装置的一种特别有利的实施形式中，第一刀组和第二刀组之间的高度偏差大得使得第二刀组的刀刃完全位于第一刀组切刀的后面。在此情况下，第一组切刀的深度与两组切刀之间的高度偏差一样大。由此避免由在第一組和第二组切刀之间摩擦的纤维段产生的摩擦力。本实施形式的另一个重要优点是，可以在第二组切刀之间形成较宽的通道开口以排出纤维段。
在本发明切断装置的一种变型中，轮状刀架的切刀轴向平行地以向外指向的刀刃"^殳置在外周上，其中压紧方向径向向内地指向。这对应于沿缠绕方向径向切开纤维束的切断装置的按照本发明的一种实施方案，如例如
在公开文本DE 216 00 79中所描述的。
而在本发明切断装置的另一种变型中，切刀径向地以沿轴向指向的刀刃、以轴向的压紧方向定向。这对应于横向于缠绕方向地轴向切开纤维束的切断装置的按照本发明的一种实施方案，如例如在专利申请DE 102 42553中所描述的。


下面参照附图详细说明用于实施本发明方法的本发明切断装置的多个实施例。在附图中
图1示意性示出用于实施本发明方法的本发明切断装置的第一实施例的视图2示意性示出图1实施例的局部视图，用于示出切截过程；图3示意性示出图1实施例的沿图l的A-A剖面的剖^L图；图4示意性示出用于实施本发明方法的本发明切断装置的另一实施例的视图5示意性示出图4实施例的沿图4的B-B剖面的剖^f见图；图6和7示意性示出具有不同的切刀布局的图4实施例的沿B-B剖面的剖浮见图。

图1示出用于实施本发明方法的本发明切断装置的第一实施例。图2示出图1的切断装置在刀架1和压紧机构2之间的接触区域内的细节图。图3示出该实施例沿图1的A-A剖面内的剖一见图。只要没有明确指明参照这些附图中的哪一个，下述说明就对所有附图都适用。
切断装置的该实施例包括一可转动的刀架1,该刀架与一压紧机构2协同工作。为切开纤维段，将纤维束6形式的纤维连续地输入切断装置。刀架1做成轮状且包括两个轮缘10以及多个切刀4.1、 4.2，纤维束6的纤维被引导在所迷两个轮缘之间，所述切刀的刀刃5.1、 5.2指向外周的方向。在轮缘10之间设置有一通道3，该通道由切刀4.1和4.2穿过，使得在切刀4.1和4.2之间形成可通过的开口。通过刀架1的连续转动，纤维束6的纤维绕着刀架l缠绕且放置在切刀4.1的刀刃5.1上。这里设计成在刀架1上滚压的滚子的压紧机构2将纤维束6的纤维压在切刀4.1的刀刃5.1上，使得所述纤维被切开且被压挤经过通道3或经过形成在切刀4.1之间的开口 。纤维束6的未切开的纤维逐渐地巻绕在刀架1上并在一转之后也能以提高的压紧力纟皮切开。
切刀4.1和4.2 i殳置成两个组。第一刀组切刀4.1的刀刃5.1撑开成/确定(aufspannen ) —切割面7，第二刀组切刀4.2的刀刃5.2撑开成另一切割面8，该另一切割面8离压紧机构2的距离较大。这导致纤维如图2所示首先被第一刀组切刀4.1的刀刃5.1切开成长的纤维段并被沿径向向内地压挤通过通道3的开口。通过在切断工艺过程中不断从外部跟进的(nachgeftihrt)纤维段，所述长的纤维段被沿径向向内压挤逐渐通过通道3的、形成在相邻切刀4.1之间的开口，直到它们由刀刃5.2在第二刀组切刀4.2的切割面8内切开。
两组切刀4.1和4，2的高度偏差具有这样的优点，即切刀4.1之间的间隙较大，使得圩维段受到较小的摩擦作用。特别是通过第二次切截形成的短纤维段由于第一刀组切刀4.1后面的自由空间能被较好地导出。
在此可这样i殳置切割面7和8,使得切刀4.1和4.2部分重合/交迭，从而使切刀4.1和4.2之间的高度偏差小于第一组切刀4.1的深度。但或者也存在这样的可能性，即，将所述高度偏差设计得等于切刀4.1的深度，以至于切刀4.2的刀刃5.2设置在一小于或等于外侧切刀4.1的背面的直径上。在按照图1的实施例中，切刀4.1和4,2之间的高度偏差设计成小于第一刀组切刀4.1的深度的一半。
在切割面7和8之间得出的高度偏差的大小取决于可供使用的结构空间、切刀4.1的大小以及所要求的摩擦条件/摩擦比，并构成一种可由本领域技术人员容易发现的折衷方案。
在切断过程之后，纤维段继续沿径向向内输送并以这里未示出的方式排出。
图4示出本发明切断装置的另一个实施例。图5示出该实施例沿图4所绘的B-B剖面的剖视图。只要没有明确指明参照所迷附图中的哪个，下述说明就对这两个附图都适用。
按照图4和5的实施例具有旋转对称的刀架1,该刀架在一径向环绕的通道3内具有多个切刀。所述切刀为此基本上径向地以指向轴向方向的刀刃设置在通道3内。刀架1与一压紧机构2协同工作，该压紧机构设计成转动的压紧环并以一突出部沉入通道3中。例如在DE 102 42 553A1中说明了这种切断装置，因此这里参见所述文件，这里仅说明重要区别。
与已知切断装置的主要区别在于，在图4所述的实施例中在通道3内设置有多组切刀。刀架l具有刀夹9，该刀夹具有两组径向定向的切刀4.1、4.2。切刀4.1、 4.2的刀刃5.1、 5.2沿轴向方向指向压紧机构的一侧，使得引导在通道3中的纤维束被沿轴向方向压在切刀4.1的刀刃5.1上。这里，通道3设计成轴向平行的环形通道。这里未示出的纤维束6沿轴向方向输入通道3并通过环形的压紧机构压在切刀4.1和4.2的刀刃5.1和5.2上，该压紧机构设计成一可转动的、转动轴线相对于刀架1的转动轴线略孩吏倾斜的碗形圃盘(Topfscheibe)。
与图1至3中的两刀组切刀4.1、4.2的圆柱形的切割面7和8相类似，在此实施例中平的切割面7和8由两组切刀4.1、 4.2形成，所述切割面通过第 一切刀面的切刀4.1的刀刃5.1或通过第二切刀面的切刀4.2的刀刃5.2
撑开而成。
切刀4.1和4.2的布局特别是由图5中的视图给出。图5示出图4中的实施例沿图4中B-B剖面的局部剖视图。在刀夹9上相互间以一定距离交替设置有两组切刀4.1和4.2。第一组切刀4.1的刀刃5.1形成第一切割面7。第二组切刀4.2的刀刃5.2形成第二切割面8。切割面7和8沿在此情况下与切断装置的轴向一致的竖直方向偏置了设定在切刀4.1和4.2之间的高度偏差。该高度偏差用大写字母H来表示。在此实施例中，高度偏差H这样选择，使得切刀4.2的刀刃5.2终止于切刀4.1的根部。为此，高度偏差H设计成等于切刀4.1的深度。切刀4.1的深度用大写字母T来表示。
通过以与深度T相等的高度偏差H偏置的布局，在切刀4.2之间得到了相应大小的开口用于将通道内的纤维段排出。因此，纤维段在切开后直接可以通过通道3中的第二组切刀4.2排出。
用于切开纤维束和纤维段的功能在按照图4和5的实施例中与按照图l至3的实施例相同，因而这里不进行进一步的阐述。
在图示的实施例中，纤维通过两个刀組;故分两级切断。在此，刀组的切刀这样交替设置，使得由第 一 刀组切刀产生的纤维段尽可能在中心由第二刀组的偏置的切刀割断。因此，纤维的较长纤维段为短纤维段的两倍长。但原则上也存在下述可能性，即由笫一刀組切断的纤维段被多次割断，使得较长纤维段的长度三倍或四倍于较短纤维段的长度。为此，在图6和7中示出切刀布局的其它实施例，它们例如可用于按照图4的切断装置中。
在图6中示出一刀夹9，在该刀夹中相互偏置地设置有两个刀组的切刀4.1和4.2。切刀4.1的刀刃5.1形成第一切割面7，而通过一高度偏差设置的切刀4.2以其刀刃5.2形成第二切割面8。在第一刀组的每两个相邻的切刀4.1之间分别i殳置有第二组的两个切刀4.2。切刀4.1和切刀4.2相互对称并且分别形成相互间相等的距离。
在图6所示的实施例中，纤维束的纤维首先被切断成长纤维段，该长纤维段的长度由第一刀组的切刀4.1之间的距离来决定。接着，引导在两个切刀4.1之间的长纤维段中的每一段分别被第二组的两个切刀4.2切断成三段相等的短纤维部段。
图7示出刀组的另一种可能的布局，以便将纤维切开成尽可能短的纤维段。在此实施例中，在刀夹9上总共相互偏置地设置有三组切刀4.1、 4.2和4.3。切刀4.1的刀刃5.1形成第一切割面7，切刀4.2的刀刃5.2形成第二切割面8，而切刀4.3的刀刃5.3形成第三切割面11。切刀4.1、 4.2和4.3交替地设置在刀夹上，其中在切刀4.1、 4.2、 4.3之间分别设定相等的距离。在切刀4.1和切刀4.2之间设定有第一高度偏差，而在切刀4.2和4.3之间设定有第二高度偏差，使得纤维分三级被相继地切断成纤维段。
在图6和7中所示的刀組布局是举例性的。原则上这种切刀布局也可以在按照图1实施例的切断装置中实施。此外也存在这样的可能性，即协同工作以切开纤维和纤维段的切刀分布设置在多个刀架上。
附图标记列表
1刀架
2压紧机构
3通道
4.1切刀
4.2切刀
5.1刀刃
5.2刀刃
6纤维束
7第一刀组的切割面
8第二刀组的切割面
9刀夹
10轮缘
11第三刀组的切割面。


本发明涉及一种用于将以纤维束输入的纤维连续切断成长度特别短的纤维段的方法和切断装置。为避免在形成的切刀和纤维段之间产生大的摩擦力并且还防止纤维段在经过切刀之间输送时过度变形，切刀这样偏置设置，使得纤维首先被切断成较长的纤维段并在第二步中被切断成较短的纤维段。通过切刀的偏置布置，切刀之间的相应的自由空间得以增大。