[发明专利]切断纤维丝的装置

说明书

本发明是关于将纤维丝切断成预定长度的装置，在美国现行公布的“卷装卷绕切割机”美国专利号4，519，281中也述及，特别是关于将纤维丝引到卷装卷绕切断机中的纤维丝卷绕装置和切割头上的装置。

美国专利号4519281公开了一种用来将一根或多根纱线切断成预定长度的装置和方法，例如，用来将纺织工业用长丝切断成短纤维。

美国专利号4519281中公开的装置其特征在于：（a）一个切割头，以预定速度绕自身轴线转动，它装有排列许多的切割刀片，用来形成预定宽度和预定圆周长度的切割区以在切割位置接收并储存多根络筒丝接着将其切断成预定长度;（b）纤维丝卷绕装置，用来在纤维丝卷绕装置每转一转期间沿切割区的预定宽度前后往复移动用这样的方式绕与切割头轴线相交的轴线转动，该纤维丝卷绕装置以比切割头速度快得多的速度转动，纤维丝卷绕装置与切割头的这种相对转动相互配合将复式交叉多圈丝定位于接着将进行切割的切割位置上;（c）一个用来在预定位置对多圈纱和朝切割刀片的切割边方向施加压力的装置，以将该纤维丝切断成预定长度。

在美国专利号4519281所公开的装置中，切割头的切割边可径向朝外以形成朝外的切割区的圆周，并且纤维丝卷绕装置绕与这样朝外的圆周向外有一定距离的切割头转动。该切割头的切割边也可径向朝内来形成朝内的切割区的圆周，并且纱线卷绕装置绕与这样朝内的圆周向内有一定距离的切割头转动。在每个例子中纤维丝卷绕装置的轴线大约在切割区宽度的中心，并与切割头的轴线相交。

对于本发明来说，切割头的切割边径向朝外。

施加压力的装置可包括两个压辊，它们彼此相对置并与切割边都有一预定距离。每个压辊也有一个表面宽度，其中一个压辊的表面宽度在一部分切割区宽度内延伸，而另一个压辊基本上不同，它的表面宽度是在切割区宽度的另一部分内延伸，但两者部分重叠。这两个压辊一起形成一个结合表面宽度，足以至少覆盖切割区宽度。如果需要，其中一个压辊的直径可大于另一个的直径。

美国专利号4519281中所公开的方法其特征在于以下步骤：（a）通过沿一螺线轨迹一次次将每圈丝带到已经卷绕上的丝圈上，将多圈丝沿切割区的预定宽度和预定圆周长度定位并储存在切割位置上，其中切割区预定的圆周长度由安装并排列在切割头上的许多切割刀片的切割边形成的;（b）在预定位置对多圈丝和朝切割刀片的切割边方向施加压力以将丝切断成预定长度。定位和储存的步骤包括，以预定的转速绕自身轴线转动切割头并以大于切割头预定转速的速度卷绕丝进入切割位置。卷绕丝进入切割位置的步骤包括，使丝的每卷绕一圈时沿切割区的预定宽度前后来回转动。

对于本发明来说，当切割边径向朝外形成切割区朝外的圆周时，将丝定位并储存在这样朝外的圆周外边周围。

在美国专利号4519281所公开的卷装卷绕切断机中，在切割头相对于两压辊每转一转期间，大量的丝圈由丝的卷绕装置进入切割头上，其中两压辊与切割头的切割边都有一定间距且两者相对置，例如，丝卷绕装置可以将足够的纤维丝材料送入切割头，为切割头每转一转期间提供两百圈丝。横跨切割刀片并排地将多圈丝定位，并以每一圈丝一次次将覆盖已卷绕上的一圈，用这样的方式形成多圈丝。复式交叉的多圈丝充满切割刀片的切割边和压辊之间的空间，并且在切割头每转一转期间切断这样一转内送到切割头上的纤维丝材料。

由于丝卷绕装置能以很高速率旋转，所以卷装卷绕切断机能快速地卷取并储存较大长度的纤维丝，用来以一定速度切断纺丝室的长丝，该速度与在纺丝室的是相适应的。

在切割位置上形成多圈丝的方式类似于在交叉卷绕卷装上形成多圈丝的方式，为此，美国专利号4519281中的短纤维切断机指的是一个“卷装卷绕切断机”。

由于丝卷绕装置能以很高速度旋转，引到丝卷绕装置上圆周边缘的导丝钩的丝在不能控制的空气作用下形成气圈并出现抖动现象，因此这就影响了丝从供料源平稳地引出。过大的气圈和过度的抖动运动也会阻止丝以均匀张力卷绕在切割头的切割刀片上。丝必须运动到丝卷绕装置的圆周边缘上的并绕一较大圆周轨迹运动的一点，例如导丝钩上，这就意味着在某种程度上丝必定要形成丝圈。重要的是减少丝与卷绕之间的接触来减少丝向切割头运动时由于张力增加所致丝的磨损。由于在丝卷绕装置转动，圆顶表面上的空气边界层以大致与圆顶相同的速度运动，并且由于远离圆顶的空气层以比转动圆顶低得多的速度运动，丝在其气圈运动期间离圆顶表面越远空气阻力就越大，因此就出现过度的抖动运动。