用于制造由热塑性材料制成的短切原丝的系统.pdf

一种用来从热塑性材料原丝短切出确定长度的段的短切机(7)，原丝(5)来自单个模具(2)，所述短切机具有：基本上圆柱形短切轮(6)，在该短切轮的周边上设有多个均匀分布的刀片的，这些刀片基本上根据短切轮的旋转轴线方向被定向；衬套有由塑料制成的包装的砧轮(8)，所述砧轮邻近所述短切轮；以及使得原丝能在所述砧轮和所述短切轮之间沿确定路径行进从而能够抽出原丝并且将原丝短切成段的装置，其特征在于砧轮在其正面设有至少两个销(9、9′)，所述销侧向地伸出并且每个销布置在形成所述正面的四个象限之一中。

1.  一种用来从热塑性材料原丝短切出确定长度的段的短切机(7)，所述原丝来自单个模具(2)，所述短切机具有：基本上圆柱形的短切轮(6)，在该短切轮(6)周边上设有多个均匀分布的刀片，这些刀片基本上根据所述短切轮(6)的旋转轴线方向被定向；衬套有由塑料制成的包装的砧轮(8)，所述砧轮(8)邻近所述短切轮(6)；以及使得原丝能在所述砧轮和所述短切轮之间沿确定路径行进从而能够抽出原丝并且将原丝短切成段的装置，其特征在于：砧轮(8)在其正面设有至少两个销(9、9′)，所述销侧向地伸出并且每个销布置在形成所述正面的四个象限之一中。

2.  根据权利要求1所述的短切机(7)，其特征在于，该短切机具有均匀地分布在所述砧轮(8)的正面上的至少三个销(9、9′、9″)。

3.  根据权利要求1或2所述的短切机(7)，其特征在于，所述砧轮(8)设有至少一个槽口(10、10′)，所述槽口位于所述包装的外表面的边缘上并且相对于所述砧轮(8)的正面成直角。

4.  根据前述权利要求中任一项所述的短切机(7)，其特征在于，所述销(9、9′、9″)以可移除的方式安装。

5.  根据前述权利要求中任一项所述的短切机(7)，其特征在于槽口(10、10′)位于至少两个销(9、9′)的位置之间的任何成角度的位置中。

6，  一种使用根据前述权利要求中任一项所述的短切机的重新起动方法，其特征在于：
-来自单个模具(2)的原丝(5)被带入两个销(9、9′)之间的位置，
-使砧轮(8)旋转以使得两个销(9、9′)中的至少一个截取原丝(5)，并且所述原丝由槽口(10、10′)卡住并且缠绕在塑料制成的包装的外表面上，然后被短切成原丝段。

7.  根据权利要求6所述的重新起动方法，其特征在于，不同的元件被定位成使原丝(5)从模具(2)至导向装置(4、4′)的行进路径完全包含在与通过砧轮(8)正面的平面基本上平行的竖向平面中；然后原丝从所述导向装置至它们进入短切机(7)的入口的行进路径完全包含在相对于砧轮(8)的正面正割的倾斜的竖向平面中。

8.  根据权利要求6或7所述的重新起动方法，其特征在于，通过将所述销缩入形成在砧轮(8)中的壳体中来抽出用销(9、9′)缠住的原丝。

9.  通过实施根据权利要求6-8中的任一项所述的方法来生产短切原丝段的系统(1)，其特征在于，该系统具有多个模具(2)，每个模具与短切机(7)相联系，并且所述多个模具(2)彼此相邻地排列。

10.  根据权利要求9的系统(1)，其特征在于，短切机(7)与所述模具的排列平行地对准。

用于制造由热塑性材料制成的短切原丝的系统
技术领域
本发明涉及由热塑性材料尤其是玻璃纤维原丝制成的短切原丝的制造领域，并且其更具体地涉及制造这种原丝的系统。
背景技术
已知很多能执行这种制造操作的设备。这些系统通常包括至少一个模具，玻璃原丝由该模具拉出并且被引导至例如由支撑圆筒或铁砧构成的短切设备，支撑圆筒或铁砧与装备有规则地分布在其周边上的刀片的短切圆筒相配合。短切机布置为在压力之下与支撑圆筒的圆周表面相接触，因而限定短切区域。
法国专利FR2075019示出了这种类型的一个系统，其中模具与单个短切设备相联系。
为了增加短切原丝制造设施的生产率，已经设想了很多解决方案，根据这些方案，多个模具供给单个短切设备。法国专利FR 2490251示出了这种类型的一个方案。这些技术具有单个短切机与多个模具相联系的先验优点。
然而，在使用中，这些设施显示了大量缺点：首先，用来短切大量原丝的短切圆筒会快速磨损和撕裂。每天通常生产20公吨量级的短切原丝，因此短切圆筒必须在10至12小时的操作之后替换。这个构造具有下面的缺点：
-玻璃从模具流失
-模具和通道的热平衡扰乱。
而且，由于大量原丝供给单个短切机，关于玻璃从每个模具的流量的分散就使得必须考虑流量的平均值，以计算短切设备的速度。或者尺寸的高标准偏差关于成品质量而言是不令人满意的，并且模具越偏离标准，生产率就成比例地降低。
而且，当前趋势是增大每个原丝的细丝数量。每个原丝因而变得越来越难以短切。这导致了不均匀切割，最终产品具有不同精细度的枝杈并且因此具有不均匀的密度。还应当注意到短切压力的增大，这会过早地磨损轮子并且能致使熔化。
在某些增强的特定情况下(例如，在BMC，块状模塑化合物的情况下)，必须短切尺寸很好地确定的原丝(用tex表示)，其通常小于为此设计的模具的尺寸。在这种类型的生产中，因此必须将粗纱分为多个较细的原丝(例如，16或32个)。在此情况下，使用仅处理单个模具的短切机来进行生产。
与这个想法有关的另一个重要问题涉及原丝的破裂。这些破裂或“断裂”使得需要进行人工干预以便重新起动短切机中的原丝。这个意外对于生产率是尤其有害的，因为其需要相对长的准备时间。
而且，在需要从所有模具重新起动的情况下，从一个模具的断裂能通过缠绕在引导部件上互相作用和产生从其它模具的断裂。这种人工干预实际上上需要非常长时间的生产中断，因为操作者然后必须接连地重新起动每个原丝。
能观察到，用于几个模具的短切机通常相对大，这使得它们难以成整体。从相对复杂性并且因此昂贵的技术来说，目前的趋势是回到单个模具的技术方案，同时就设计、维护而言寻求更经济的方案。
发明内容
本发明针对上述问题提出了解决方案。这使得能增大这些系统的生产率，从而在满足客户新需求的同时降低生产成本。
更准确地，本发明使得能在无需使用重新起动轮的情况下进行重新起动。
为此，本发明涉及一种用来从热塑性材料原丝短切出确定长度的段的短切机，原丝来自单个模具，所述短切机具有：基本上圆柱形的短切轮，在该短切轮周边上设有多个均匀分布的刀片，这些刀片基本上根据短切轮的旋转轴线方向被定向；衬套有由塑料制成的包装的砧轮，所述砧轮邻近所述短切轮；以及使得原丝能在所述砧轮和所述短切轮之间沿确定路径行进从而能够抽出原丝并且将原丝短切成段的装置，其特征在于砧轮在其正面设有至少两个销，所述销侧向地伸出并且每个销布置在形成所述正面的四个象限之一中。
由于这些销存在于砧轮的正面上，短切机具有简单的设计并且因此就执行和维护而言比较便宜并且此外使得能在不使用重新起动轮的情况下进行重新起动操作。
此外，在本发明的一些优选实施例中，可能使用下面布置中的一个和/或另一个：
-砧轮具有均匀地分布在砧轮正面上的至少三个销。
-砧轮设有位于包装的外表面的边缘上并且相对于砧轮的正面成直角的至少一个槽口。
-销以可移除的方式安装。
-槽口位于至少两个销的位置之间的任何成角度的位置中。
根据本发明的另一方面，其还涉及使用前面描述的短切机的重新起动方法，其特征在于
-来自单个模具的原丝被带至位于两个销之间的位置，
-使砧轮旋转，以使得所述销中的至少一个截取原丝，并且原丝由槽口卡住并且缠绕在塑料制成的包装的外表面上，然后被短切成原丝段。
此外，在本发明的一些优选实施例中，能使用以下布置中的一个和/或另一个：
-不同的元件被定位成使原丝从模具至导向装置的行进路径完全包含在基本上与穿过砧轮的正面的平面平行的竖向平面中；然后原丝从导向装置至它们进入短切机的入口的行进路径完全包含在相对于砧轮的正面正割的倾斜的竖向平面中。
-通过将这些销缩入形成在砧轮中的壳体中来抽出用销缠住的原丝。
根据本发明的另一方面，其涉及通过实施根据前述方法来生产短切原丝段的系统，其特征在于该系统具有多个模具，每个模具与短切机相联系，并且所述模具彼此相邻地排列。
此外，在本发明的一些优选实施例中，可以使用以下布置中的一个和/或另一个：
-短切机与所述模具的排列平行地对准。
附图说明
本发明的其它特点、细节和优点将在阅读下面参照附图的示例性和纯粹非限制性的基础上给出的描述时变得更加清楚，其中：
图1是本发明的一个实施例的简化总体透视图；并且
图2是根据本发明用于短切器上的砧轮从上面看的视图；
图3a至3e示出在重新起动阶段期间原丝的行进路径。
具体实施方式
因此，图1中图解地显示了根据本发明的系统，其具有使用由供给设备(未示出)输送的熔化玻璃或玻璃球以已知方式供给的至少一个模具1。由例如铂铑合金制成的这些模具通常通过焦耳效应加热。这些模具在下部设有多个开口，大量细丝2(在此情况下，某些以虚线形式示出)能由这些开口机械地抽出。
细丝2可以经受润滑操作，也就是说，借助于润滑剂滚筒3用来施加定尺寸产品或润滑油的化学处理。
来自模具的细丝2然后以至少一束的形式接合，所述至少一束细丝由导向装置比如所谓的小型偏转轮4偏转以便偏转原丝5并且将它们从模具组件1、润滑剂滚筒3以及小型导向轮4朝着位于下游的短切机7发送。
在不脱离本发明的范围的情况下，短切机7可以被设置在模具后面。
优选地，短切机7一方面具有基本上圆柱形短切轮6，在该短切轮周边设有多个均匀分布的刀片，这些刀片基本上根据短切轮6的旋转轴线的方向被定向，并且另一方面具有衬套有由塑料制成的包装的砧轮8。短切轮6紧邻砧轮8，以便通过径向接触来驱动砧轮。
优选地，砧轮8在其正面上设有至少两个侧向地伸出的销9、9′。有利地，每个销9、9′定位于限定砧轮正面的四个象限之一中。如能在图2中看到的，销9、9′基本上位于沿直径相对的位置中。
作为图3a至3e的变化，在砧轮的正面上，可以预见使用三个销9、9′、9″，这些销在彼此间成角度地隔开120°的情况下均匀地分布在直径上。
与所选择的成角度的构造(这取决于销的数量)无关，可以预见到销将以固定方式或可移除方式安装，或者甚至被安装成使得销能缩入为此目的设置的壳体中，以便使得原丝能如将在下文中解释的那样被释放。
根据本发明的另一个有利特点，砧轮8设有至少一个槽口10，槽口10位于包装的外表面的边缘上并且相对于砧轮8的正面成直角(可在图2中看到)。
该槽口10被实施在附加的塑料包装尤其是弹性体制成的塑料包装中，并且在包装的模塑期间直接获得，或在将包装从模具中取出之后通过机加工站获得。
如能在图3a至3e中看到的，槽口10或槽口10、10′优选地定位于销9、9′、9″的至少两个的位置之间的任何成角度的位置中。在图中所示的示例中，槽口10、10′的位置相对于两个销9、9′、9″的位置基本上在中间。
这个短切机在重新起动阶段的作用如下：
-用户抓住来自同一模具或来自单个模具1的大量细丝5，并且这些细丝在润滑之后形成原丝并且朝着短切机7引导入导向装置4(轮或类似物)中；
-需要短切成段的原丝5被带入面向砧轮的正面并且在2个销(例如，如图3a中所示)之间运行。如能在图2中更详细地看到的，原丝5在导向轮4和销9、9′之间行进的路径遵循倾斜的轨迹(其与砧轮8的正面不平行)，以这种方式以使得原丝能截取(intercept)砧轮的缠绕表面的横向侧面；
-砧轮8通过与短切轮6(图3b)径向相接触的中间物而旋转；
-原丝与销9、9′相接合并且在销周围产生圈环。由于如前面所解释的倾斜的行进路径，由于原丝接合在销上，原丝将与成角地定位于两个销之间的槽口10、10′中的至少一个正切，并且原丝由至少一个槽口卡住；原丝然后到达砧轮的周边缠绕表面(图3c、3d)上；砧轮8仍然旋转地抽出原丝(原丝还没有被切成段)并且将其引导至图3e中所示的位置；
-在缠绕在这个周边表面上时，原丝沿着短切轮和砧轮之间的径向接触区域传送，在刀片之间运行，并且其伸展，然后被短切成段，这些段例如通过重力排入储箱(图3e)。
在转换阶段期间缠绕在销9、9′上的原丝圈环分离，释放销，用于稍后的重新起动操作。
如果砧轮设有能缩入为此目的设置的壳体中的销，砧轮能有利地使得销在原丝缠绕在销周围时缩回，以便由于销的缩回和与砧轮旋转有关的离心力的组合作用引起原丝的自动排出。
而且，根据本发明的系统的主要构造的布置是使得细丝2以及原丝5从模具1至第一导向装置4的行进路径完全包含在竖向平面中。更精确地，细丝2首先具有从模具1至小型偏转轮4的基本上竖向的方向，然后原丝5沿基本上水平的路径行进直到它们进入第二导向装置4′。这个竖向平面与穿过砧轮正面的平面基本上平行。
从这个导向轮4′开始，原丝从这个导向轮4′直到其在短切轮6和砧轮8之间的通道的行进路径完全包含在竖向平面中。在设施的这部分中，这个竖向平面正割包含砧轮正面的竖向平面，如图2中所示。这样，原丝的行进路径截取槽口的轨迹，槽口用于卡住原丝并且通过旋转将它们朝着短切轮和砧轮之间的接触区域引导。
模具1和润滑剂滚筒3例如在靠在地板上的相同纤维形成单元中优选地一个布置在另一个上方，短切机7在地板上位于纤维形成单元下游。
小型偏转轮4优选地布置为与润滑剂滚筒3垂直。
因而，细丝2具有从模具1至小型偏转滚筒4的基本上竖向的路径，小型偏转滚筒4将原丝偏转大约90°以便将它们朝着短切机7水平地(或者基本上水平地)引导。这个短切机位于纤维形成单元的下游。
本发明使得能保持原丝与小型偏转轮4的分开直到与砧轮8和短切轮相接触。原丝5从小型偏转轮4至短切机7的行进路径的简化实际上使得能以简单并且因而可靠的方式保持这个分开。这个分离设备将使得能在没有导致短切质量问题或拉拔圆筒的过早磨损和撕裂的情况下使用设有几千个喷嘴的大型模具生产短切原丝。
短切机7中的重新起动能毫无困难地自动化，因而避免任何人为干涉；实际上，原丝能通过位于小型轮4下方的原丝拉出器自动地取出。
本发明有利地使得能满足客户关于质量的日益增长的要求。
而且，根据本发明的布置使得能完全地控制每个模具。实际上使得能让每个短切机7的速度适当地适应相关模具1的排出速率。排出速率的特定调节因此针对每个模具短切器组件而进行，以使得能获得高质量的产品。根据本发明就提高了与规格的一致性。
根据本发明的每个模具1-短切机7组件减小了所需空间的量；其宽度可以在大约0.5米，其深度是至少大约1.30米，而其总高度是大约1.30米。
本发明的优选布置可以由如图1中图解地并且部分地示出的多个组件(或模块)1-7的排列构成。
因此，操作员能容易监督所有模具1-短切机7组件并且迅速地介入不稳定的组件而其它组件不会经受最小的干扰。
而且，这种布置使得能用必要数量的模块生产不同性质的产品。这种产品灵活性(与产品的性质或其质量无关)是本发明的另一个固有优点。
能根据需要安装适当数量的模块。根据期望的生产，所有模块或一些模块能同时操作。同样，新纤维形成方法的开发能在不打断或扰乱其它模块的操作的情况下在独立的模块上进行。
上面提到的改进(其绝不是限制)当然必须视为本发明的构成元件的组合的结果。