專利名稱：用于切割纖維增強材料的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于切割纖維增強材料的與噴嘴有一定關(guān)系的設(shè)備，它包括至少兩個進料輥和一個旋轉(zhuǎn)切刀，該旋轉(zhuǎn)切刀具有實質(zhì)上為圓柱形的表層表面，在此表面上附著有多個切割裝置，這些切割裝置與一具有彈性表面層的支承輥配合，形成一纖維咬入口(thread nip)。
在由自動控制系統(tǒng)控制的生產(chǎn)中，通常對原材料的輸送有很高的精度要求。例如，當將纖維絲送至由自動控制系統(tǒng)控制的纖維進給設(shè)備時，進給速度可達10m/s左右。如果在進給時發(fā)生急拉，則可能將纖維拉斷或損壞，這將造成嚴重的生產(chǎn)損失。
在切割纖維絲時，通常要采用上述類型的切割設(shè)備。每次切割都由切割裝置的銳利的刃口接觸纖維絲，在將纖維絲壓入支承輥的彈性層中的同時，纖維繞上述刃口折疊成V形。這個操作以很高的頻率在幾分之一秒的時間間隔內(nèi)發(fā)生。因此，機械變形會使纖維的單根纖維斷裂。
已知的用于這種目的的設(shè)備都適于切割有一定長度的纖維。兩次切割之間的距離通常取決于切刀的切割裝置之間的距離。因此，進料輥的進給速度與切刀是同步的。
比較理想的是能夠改變切割的纖維段的長度，使之可無級變化。此外，這種方法的缺點在于，在纖維每次碰上切割裝置時，在纖維中會產(chǎn)生一個急拉，這是因為，在纖維繞刀刃折疊的同時，會被瞬時加速。這些快速的急拉可導致纖維絲在不正確的地方被拉斷。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種切割設(shè)備，它能無級地改變切割的纖維段的長度，并能緩沖在切割裝置的刃口碰上纖維絲時所產(chǎn)生的急拉。
為達到此目的，本發(fā)明的特點為，切刀的表層表面設(shè)有用于纖維絲的槽形凹口，該凹口沿表層表面在切割裝置之間沿周向延伸，使纖維能由進給輥以與切刀的速度不同的進給速度向前進給，用以適應纖維絲的切割長度。
下面將參考附圖中所示的實施例描述本發(fā)明，其中

圖1示意地示出了纖維進給裝置的側(cè)視圖；圖2以較大的比例示出了切刀與支承輥之間的咬入部分的平面圖，以及圖3為沿圖2中的III-III線的剖面。
在圖1中示意地示出的進給設(shè)備在使用時裝在一個未示出的無人操縱臂上，用于輸出纖維絲10和來自未示出的料斗的粉末狀粘結(jié)劑，以便例如模制成塑料制品。
無人操縱臂最好是能在室中自由移動的，并由一可編程的微處理機控制。
纖維絲10由兩個進給輥11，12從其料斗中拉出，進入進給設(shè)備中，進給輥形成一用于纖維絲的輥隙并包括一用電動機驅(qū)動的第一輥11和一從動的第二輥12。
輥子12有一個可移動的支承，它被壓縮彈簧13沿朝著輥子11的方向加壓。輥子11由一未示出的驅(qū)動電機以可調(diào)速的方式驅(qū)動。
輥子11，12通過一壓縮空氣噴嘴14和管子15向前輸送纖維絲10，將管子15彎曲約90°并進入切割輥16和支承輥17之間的輥隙中。
被切割輥16切割的纖維絲段18可經(jīng)過一排出管19吹出，該排出管上裝有一用于壓縮空氣的連接機構(gòu)20。此外，排出管19上裝有一通向用于供應粉末狀粘結(jié)劑的導管的連接件21。
切刀16上裝有三個刀片22，它們沿輥子的周邊以相等的距離分布。切刀可用一未示出的驅(qū)動電動機以可調(diào)速的方式驅(qū)動。支承輥17上裝有一彈性表面層17a，并可由一氣動活塞23操縱。纖維絲10的切割是通過用活塞23操縱支承輥17，使之朝向切刀16而開始的。當操縱支承輥17，使之離開切刀16時，切割好的纖維10可通過噴嘴19輸出。
圖2與3示出，切刀16的表層表面設(shè)有用于纖維絲10的槽形凹口24，從旋轉(zhuǎn)方向看，該凹口從靠近各個刀片22的后側(cè)的點25開始，沿表層表面周向延伸，一直到在下一個刀片22前方不遠的點26。
凹口使之有可能通過切割裝置進給纖維10，而不必將支承輥17移離切刀16。這樣，就可在比較大的范圍內(nèi)改變纖維段的長度。例如，進給輥11，12可以被驅(qū)動得比切割裝置慢一些。以便生產(chǎn)出非常短的纖維段。反之，進給輥11、12可以用比切割裝置高的速度驅(qū)動，從而生產(chǎn)出非常長的纖維段。
在每次切割纖維10時，將其以比纖維的正常進給速度高的速度間歇地向前拉動一段短距離。在從產(chǎn)生切割的瞬間直至下一個刀片在離開纖維的自由端某一距離處碰上纖維，槽形凹口能在靠近其端部的纖維中形成一短的松弛部分，該松弛部分足以防止在纖維中產(chǎn)生能導致纖維的不受控制的拉壞的急拉或?qū)е率惯M給輥11，12的磨損加大的急拉。此松弛部分的長度由凹口的深度控制，而且在刀子碰上纖維并在將纖維壓入支承輥17的彈性表面層17a的同時使之折疊時，足以補償拉力的變化。
由于點25位于下一個刀片22前面某一距離處，因此，在刀片碰上纖維之前，纖維的自由端被切刀16與支承輥17之間的輥隙夾住。
活塞23最好與一微處理機相連，該微處理機能補償支承輥17的彈性表面層17a的磨損。
本發(fā)明并不限于上面所描述的實施例，在下列權(quán)利要求的范圍內(nèi)，也可以做出若干種變型。例如，切刀16上可以設(shè)有用于兩根或多根纖維絲10的平行凹槽24，其中，切刀可以有相應數(shù)量的可以分別操縱的支承輥17。
權(quán)利要求
1.一種用于切割纖維增強材料(10)的與噴嘴(19)有一定關(guān)系的設(shè)備，包括至少兩個進料輥(11，12)和一個旋轉(zhuǎn)切刀(16)，該旋轉(zhuǎn)切刀具有實質(zhì)上為圓柱形的表層表面，在該表面上設(shè)有多個切割裝置(22)，切割裝置與一具有彈性表面層(17a)的支承輥配合，以形成一用于纖維的咬入部分，其特征為，切刀(16)的表層表面設(shè)有用于纖維絲(10)的凹口(24)，該凹口沿表層表面在切割裝置(22)之間沿周向延伸，使纖維能由進給輥(11，12)以與切刀(116)的速度不同的進給速度向前進給，從而適應纖維絲的切割長度。
2.一種如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征為，從旋轉(zhuǎn)方向看，所述凹口(24)從一與各個切割裝置(22)的后側(cè)相鄰的點(25)開始延伸，一直到在下一個切割裝置(22)前面不遠的點(26)。
3.一種如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征為，所述支承輥(17)由控制裝置(23)操縱，其方向為朝向靠在切刀(16)的表層表面或離開該表層表面。
4.一種如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征為，所述控制裝置(23)包括用于補償支承輥(17)的彈性表面層(17a)的磨損的裝置。
全文摘要
一種用于切割纖維增強材料(10)的與噴嘴(19)有一定關(guān)系的設(shè)備。該設(shè)備包括至少兩個進料輥(11，12)和一個旋轉(zhuǎn)切刀(16)，該切刀具有實質(zhì)上為圓柱形的表層表面，在此表面上設(shè)有多個切割裝置(22)。切割裝置與具有彈性表面層(17a)的支承輥(17)配合，形成一纖維用輥隙。切刀(16)的表層表面設(shè)有用于纖維繩(10)的槽形凹口(24)，該凹口在周向上沿表層表面在切割裝置((22)之間延伸，使纖維能用進給輥(11，12)以與切刀(16)的速度不同的進給速度向前進給，從而適應纖維繩的切割長度。
文檔編號B65H35/08GK1153506SQ9519423
公開日1997年7月2日 申請日期1995年7月11日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月18日
發(fā)明者謝爾·桑德 申請人:阿普利卡特系統(tǒng)公司