[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von Faserbündeln, wobei Faserbündelabschnitte
von einem Faserbündel abgeschnitten werden. Die Erfindung betrifft weiterhin eine
Vorrichtung zur Verarbeitung von Faserbündeln. Bei den Faserbündeln handelt es sich
insbesondere um Bündel von Fasern bzw. Filamenten aus thermoplastischem Kunststoff
und nach einer Ausführungsform um Bündel aus Monofilamenten aus thermoplastischem
Kunststoff. Die Fasern bzw. Filamente aus thermoplastischem Kunststoff werden zweckmäßigerweise
mittels einer Extrusionsvorrichtung extrudiert.
[0002] Aus der Praxis sind Verfahren der eingangs beschriebenen Art in verschiedenen Ausführungsformen
bekannt. In der Regel wird im Anschluss an eine Extrusionsvorrichtung für Filamente
ein Strangwickler bzw. Borstenwickler positioniert und die Filamente werden zunächst
aufgewickelt. Anschließend werden die Filamente durchtrennt und zu einem Faserbündel
(sogenanntes Hank) zusammengefasst. Daraufhin werden die Faserbündel üblicherweise
mit Folie oder Papier umwickelt. Im Anschluss daran werden die Faserbündel in Faserbündelabschnitte
(sogenannte Pucks) aufgetrennt. Diese von dem Faserbündel abgetrennten Faserbündelabschnitte
werden dann weiterverarbeitet bzw. verpackt. Das Umwickeln der Faserbündel mit Folie
oder Papier dient zur Stabilisierung bzw. Fixierung der Faserbündel, insbesondere
für das Abtrennen der Faserbündelabschnitte. Dieses Umwickeln ist aber aufwendig bzw.
kostenaufwendig und die Folie oder das Papier muss in der Regel nachträglich wieder
entfernt werden. Das wird beispielsweise mit Hilfe einer wasserlöslichen Folie realisiert.
[0003] Demgegenüber liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, ein Verfahren der
eingangs genannten Art anzugeben, mit dem Faserbündelabschnitte von Faserbündeln funktionssicher
abgetrennt werden können ohne dass eine Umwicklung der Faserbündel insbesondere mit
Folie oder Papier notwendig ist. Der Erfindung liegt weiterhin das technische Problem
zugrunde, eine entsprechende Vorrichtung zur Verarbeitung von Faserbündeln anzugeben.
[0004] Zur Lösung des technischen Problems lehrt die Erfindung ein Verfahren zur Verarbeitung
von Faserbündeln, wobei Faserbündelabschnitte von einem Faserbündel abgetrennt bzw.
abgeschnitten werden, wobei Faserbündel mit einer Zuführungsvorrichtung zugeführt
werden,
wobei ein Faserbündel in seinem oberen Bereich, vorzugsweise an seinem oberen Ende
von einem oberen Greifer ergriffen wird und wobei das Faserbündel in seinem unteren
Bereich von einem unteren Greifer ergriffen wird, wobei anschließend das Faserbündel
unterhalb des unteren Greifers von einem Vorschubgreifer ergriffen wird und wobei
daraufhin bzw. gleichzeitig der untere Greifer geöffnet bzw. außer Eingriff mit dem
Faserbündel gebracht wird,
wobei im Anschluss daran das Faserbündel mit dem daran angeschlossenen oberen Greifer
und dem daran angeschlossenen Vorschubgreifer um einen Hub vorgeschoben bzw. nach
unten vorgeschoben wird, wobei der Hub vorzugsweise der Länge bzw. im Wesentlichen
der Länge eines von dem Faserbündel abzutrennenden Faserbündelabschnittes entspricht,
wobei daraufhin ein Faserbündelabschnitt mit einer Schneideinrichtung von dem Faserbündel
abgetrennt wird und abgelegt wird, wobei vorzugsweise dabei der Faserbündelabschnitt
von einem Bündelgreifer erfasst wird und bevorzugt in einem Transport- und/oder Lagerbehälter
abgelegt wird,
wobei anschließend der untere Greifer wieder geschlossen bzw. wieder in Eingriff mit
dem Faserbündel gebracht wird sowie der Vorschubgreifer geöffnet bzw. außer Eingriff
mit dem Faserbündel gebracht wird und der Vorschubgreifer wieder zurückbewegt wird
bzw. wieder nach oben zurückbewegt wird, vorzugsweise entsprechend der vorangegangenen
Vorschubbewegung zurückbewegt wird
und wobei im Anschluss daran der untere Greifer wieder geöffnet sowie der Vorschubgreifer
wieder geschlossen wird und das Faserbündel mit dem daran angeschlossenen oberen Greifer
und dem daran angeschlossenen Vorschubgreifer wieder um einen Hub vorgeschoben wird
und so weiter fort. Diese Verfahrensweise wird zweckmäßigerweise durchgeführt, bis
das obere Ende des Faserbündels erreicht ist. Vorzugsweise wird anschließend ein weiteres
Faserbündel von der Zuführungsvorrichtung zugeführt und von dem oberen sowie von dem
unteren Greifer ergriffen und wie beschrieben in Faserbündelabschnitte aufgetrennt.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Zuführung der Faserbündel mit der Zuführungsvorrichtung
taktweise erfolgt. Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass die Vorschubbewegung
bzw. der damit verbundene Schneidvorgang mittels der Schneideinrichtung taktweise
durchgeführt wird.
[0005] Faserbündel meint im Rahmen der Erfindung eine Mehrzahl bzw. Vielzahl von vorzugsweise
in Längsrichtung des Faserbündels orientierten Fasern bzw. Filamenten. - Die im Rahmen
der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzten Greifer, d.h., der obere Greifer und/oder
der untere Greifer und/oder der Vorschubgreifer und/oder der Bündelgreifer weisen
bevorzugt gegeneinander wirkende Greifelemente auf, die das Faserbündel bzw. den Faserbündel-abschnitt
klemmend ergreifen. Zweckmäßigerweise ist im ergriffenen Zustand des Faserbündels
bzw. des Faserbündelabschnittes keine Relativbewegung bzw. im Wesentlichen keine Relativbewegung
zwischen Faserbündel/Faser-bündelabschnitt und zugeordnetem Greifer möglich. Geschlossene
Position eines Greifers meint hier und nachfolgend, dass der jeweilige Greifer in
Eingriff bzw. in klemmendem Eingriff mit dem Faserbündel/Faserbündelabschnitt ist.
Geöffnete Position des Greifers meint dementsprechend, dass der jeweilige Greifer
außer Eingriff mit dem Faserbündel bzw. Faserbündelabschnitt ist.
[0006] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
eine sehr funktionssichere, präzise und saubere Abtrennung von Faserbündelabschnitten
möglich ist, ohne dass es einer Umwicklung des Faserbündels mit Folie, Papier oder
dergleichen bedarf. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die von einem Faserbündel
abgetrennten Faserbündel-abschnitte parallel und gleichgerichtet abgelegt werden können
und vorzugsweise in einem weiter unten noch erläuterten Kammersystem abgelegt werden
können. Dadurch wird eine sehr platzsparende Lagerung bzw. ein sehr platzsparender
Transport der im Rahmen der Erfindung abgetrennten Faserbündelabschnitte möglich.
[0007] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Fasern der Faserbündel aus thermoplastischem
Kunststoff bestehen bzw. im Wesentlichen aus thermoplastischem Kunststoff bestehen
und bevorzugt als Filamente bzw. als Monofilamente mittels einer Extrudiervorrichtung
extrudiert werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat sich für Filamente bzw. Monofilamente
aus thermoplastischem Kunststoff besonders bewährt. Es liegt weiterhin im Rahmen der
Erfindung, dass die extrudierten Fasern bzw. Filamente/Monofilamente zu den Faserbündeln
zusammengefasst werden und mittels der Zuführungsvorrichtung zugeführt werden.
[0008] Zweckmäßigerweise sind die zugeführten Faserbündel vertikal orientiert. Soweit hier
und nachfolgend von vertikaler Orientierung die Rede ist, meint dies auch eine im
Wesentlichen vertikale Orientierung. Bevorzugt sind die zu verarbeitenden Faserbündel
bereits in der Zuführungsvorrichtung vertikal orientiert und vorzugsweise liegt die
vertikale Orientierung der Faserbündel vor, wenn sie von dem oberen Greifer und von
dem unteren Greifer ergriffen werden sowie in die Position oberhalb der Schneideinrichtung
transportiert werden. Weiterhin liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die Faserbündel
bei ihrer Vorschubbewegung und bei dem Schneidvorgang vertikal angeordnet sind.
[0009] Eine bewährte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch
aus, dass ein Faserbündel - bevorzugt in bzw. an der Zuführungsvorrichtung - von dem
oberen Greifer ergriffen wird und anschließend durch die geöffneten Greifelemente
des unteren Greifers von dem oberen Greifer nach oben bzw. vertikal nach oben gezogen
wird. Zweckmäßigerweise greift der obere Greifer dabei an einem Spannadapter an, in
dem das Faserbündel mit seinem oberen Ende eingehängt ist. Anschließend wird das Faserbündel
in seinem unteren Bereich von dem unteren Greifer ergriffen. Dieses Ergreifen des
Faserbündels durch den unteren Greifer dient empfohlenermaßen der Fixierung des Faserbündels
im unteren Bereich bzw. dem Verhindern eines Aufbauschens und Verwirrens der Fasern
im unteren Bereich des Faserbündels.
[0010] Es empfiehlt sich, dass nach dem erstmaligen Ergreifen des Faserbündels von dem oberen
Greifer und von dem unteren Greifer das Faserbündel mittels des oberen Greifers und
mittels des unteren Greifers oberhalb der Schneideinrichtung positioniert wird und
dazu bevorzugt horizontal bis in die Position über der Schneideinrichtung verfahren/bewegt
wird. Im Anschluss daran erfolgt dann das Ergreifen des Faserbündels durch den Vorschubgreifer,
das Öffnen des unteren Greifers sowie die Vorschubbewegung des Faserbündels und die
Abtrennung eines Faserbündelabschnittes und so weiter fort.
[0011] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der untere Greifer während der Vorschubbewegungen
des Faserbündels in Richtung Schneideinrichtung in der gleichen horizontalen Position
bzw. Ebene oder im Wesentlichen in der gleichen horizontalen Position bzw. Ebene verbleibt
und der obere Greifer entsprechend den Vorschubbewegungen des Faserbündels nach und
nach nach unten bzw. vertikal nach unten in Richtung Schneideinrichtung bewegt/verfahren
wird. Der untere Greifer verbleibt also zweckmäßigerweise auf der gleichen Höhe bzw.
im Wesentlichen auf der gleichen Höhe und öffnet bzw. schließt nach Bedarf entsprechend
der erfindungsgemäßen Verfahrensweise. Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung,
dass der obere Greifer während der Vorschubbewegungen eines zu bearbeitenden Faserbündels
geschlossen bleibt und somit kein Öffnen des oberen Greifers stattfindet bis ein nächstes
Faserbündel zur Bearbeitung von dem oberen Greifer übernommen wird. Fernerhin liegt
es im Rahmen der Erfindung, dass der Vorschubgreifer bei einer Vorschubbewegung des
Faserbündels mit dem oberen Greifer nach unten bzw. vertikal nach unten verfahren
wird und nach dem Abtrennen eines Faserbündelabschnittes zweckmäßigerweise wieder
nach oben verfahren wird und bevorzugt entsprechend der vorangegangenen Vorschubbewegung
wieder nach oben verfahren wird.
[0012] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch
gekennzeichnet, dass das untere Ende des Faserbündels vor dem Schneidvorgang bzw.
vor/oberhalb der Schneideinrichtung durch eine Bündeleinrichtung zur Bündelung der
Faserenden des Faserbündels geführt wird. Bei einer Vorschubbewegung des Faserbündels
zwecks Abtrennung eines Faserbündelabschnittes wird somit das untere Ende des Faserbündels
durch die Bündeleinrichtung geführt. Der Erfindung liegt insoweit die Erkenntnis zugrunde,
dass das Faserbündel im Betrieb am unteren Ende aufgefächert wird und die Faserenden
zumindest zum Teil dort in der Regel nicht parallel orientiert sind. Mit Hilfe der
Bündeleinrichtung werden am unteren Ende des Faserbündels nach außen ragende Fasern
gleichsam nach innen befördert und somit wird das unten aufgefaserte Faserbündel am
unteren Ende gebündelt. Gemäß besonders empfohlener Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird als Bündeleinrichtung ein sich in Vorschubrichtung des Faserbündels
verjüngender Trichter eingesetzt, wobei es sich vorzugsweise um einen rotierenden
Trichter handelt. Das Ende des Faserbündels wird von oben in die weite Trichteröffnung
des sich nach unten verjüngenden Trichters eingeführt. Zweckmäßigerweise rotiert dieser
Trichter um seine vertikale Längsachse. Eine besonders bewährte Ausführungsform der
Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die faserbündelseitige Innenoberfläche des
Trichters spiralförmig verlaufende Nuten aufweist. Durch die Rotationsbewegung des
Trichters und die gleichzeitige Vorschubbewegung des Faserbündels erfolgt eine Bündelung
des Endes des Faserbündels in dem Trichter.
[0013] Gemäß einer Ausführungsvariante wird vor dem Abtrennen eines Faserbündelabschnittes
von dem Faserbündel das Faserbündelende mit der Schneideinrichtung abgetrennt bzw.
abgeschnitten. Bevorzugt wird dieses abgeschnittene Faserbündelende in einen Abfallbehälter
überführt. Anschließend erfolgt dann das Abtrennen eines Faserbündelabschnittes.
[0014] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die abgetrennten Faserbündelabschnitte abwechselnd
von zumindest zwei bzw. von zwei Bündelgreifern erfasst werden und bevorzugt abwechselnd
in zumindest zwei bzw. in zwei Transport- und/oder Lagerbehältern abgelegt werden.
Der Einsatz von zwei Bündelgreifern und der Einsatz von zwei Transport- und/oder Lagerbehältern
gewährleistet eine besonders schnelle Taktzeit im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Als Transport- und/oder Lagerbehälter kann insbesondere ein Transportsack eingesetzt
werden. Es kann aber auch ein Karton, eine Kiste oder dergleichen verwendet werden.
Grundsätzlich können die abgetrennten Faserbündelabschnitte auch auf einer Fördereinrichtung
abgelegt werden. - Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass die abgetrennten/abgeschnittenen
Faserbündelabschnitte parallel bzw. gleichgerichtet abgelegt werden, bevorzugt in
einem Transport- und/oder Lagerbehälter parallel bzw. gleichgerichtet abgelegt werden.
Der Erfindung liegt insoweit die Erkenntnis zugrunde, dass mit derart ausgerichteten
Fasern bzw. Faserbündelabschnitten eine enge Stapelung und somit eine platzsparende
Anordnung für die Lagerung und für den Transport möglich ist. Zweckmäßigerweise werden
die abgetrennten Faserbündelabschnitte mit Hilfe von vertikalen Kammern bzw. Schächten
gestapelt. Das wird weiter unten noch erläutert.
[0015] Gegenstand der Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Verarbeitung von Faserbündeln,
wobei eine Zuführungsvorrichtung zum Zuführen der Faserbündel vorgesehen ist, wobei
ein oberer Greifer zum Erfassen eines Faserbündels im oberen Bereich des Faserbündels,
vorzugsweise am oberen Ende des Faserbündels vorgesehen ist, wobei ein unterer Greifer
zum Erfassen des Faserbündels im unteren Bereich des Faserbündels und zum Fixieren
des unteren Bereiches des Faserbündels vorhanden ist,
wobei eine Schneideinrichtung zum Abtrennen von Faserbündelabschnitten von dem Faserbündel
unterhalb des oberen Greifers und unterhalb des unteren Greifers angeordnet ist,
wobei ein Vorschubgreifer zum Erfassen des Faserbündels vorgesehen ist, wobei der
in Eingriff mit dem Faserbündel befindliche obere Greifer und der unterhalb des oberen
Greifers und vorzugsweise auch unterhalb des unteren Greifers in Eingriff mit dem
Faserbündel befindliche Vorschubgreifer bei geöffnetem unteren Greifer für eine Vorschubbewegung
des Faserbündels in Richtung Schneideinrichtung zum Abtrennen eines Faserbündelabschnittes
vorgesehen ist.
[0016] Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Zuführungsvorrichtung als
Zuführungsmagazin mit einer Mehrzahl von Einhängeöffnungen zum Einhängen jeweils eines
oberen Endes eines Faserbündels - vorzugsweise mittels eines Spannadapters - vorgesehen.
Zweckmäßigerweise sind die Einhängeöffnungen taktweise zu dem oberen Greifer hin bewegbar.
Es empfiehlt sich ein Rundtaktmagazin mit bevorzugt kreisförmiger, die Einhängeöffnungen
aufweisender Drehscheibe einzusetzen, wobei die Einhängeöffnungen bevorzugt nach außen
hin offen sind. Die Faserbündel können nach einer Ausführungsvariante manuell in die
Einhängeöffnungen der Drehscheibe eingehängt werden. Das Rundtaktmagazin mit der die
Einhängeöffnungen aufweisenden Drehscheibe wird zweckmäßigerweise taktweise gedreht
und so werden die Faserbündel dem oberen Greifer taktweise zugeführt. Gemäß einer
Ausführungsvariante ergreift der obere Greifer dabei jeweils einen Spannadapter mit
angeschlossenem Faserbündel.
[0017] Eine sehr bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch
gekennzeichnet, dass in Vorschubrichtung des Faserbündels vor der Schneideinrichtung
eine Bündeleinrichtung zur Bündelung des Faserendes eines vorgeschobenen Faserbündels
angeordnet ist. Die Bündeleinrichtung ist vorzugsweise in Form eines sich in Vorschubrichtung
verjüngenden Trichters ausgeführt. Eine besonders empfohlene Ausführungsform zeichnet
sich dadurch aus, dass dieser Trichter rotiert und zwar um seine vertikale Längsachse
rotiert. Wie bereits oben dargelegt, ist der Trichter an seiner Innenseite bevorzugt
mit spiralförmigen Nuten ausgestattet.
[0018] Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass eine Ablageeinrichtung zur zweckmäßigerweise
gleichgerichteten parallelen Ablage der abgetrennten Faserbündelabschnitte vorgesehen
ist. Empfohlenermaßen ist die Ablageeinrichtung in Form einer Mehrzahl von - vorzugsweise
zueinander parallelenvertikalen Kammern bzw. Schächten ausgebildet. Somit wird für
die Ablage der abgetrennten Faserbündelabschnitte ein Kammersystem eingesetzt. Zweckmäßigerweise
wird ein Transport- und/oder Lagerbehälter von unten über die Ablageeinrichtung bzw.
über das Kammersystem gezogen. Vorzugsweise werden die Folienbündelabschnitte in jeder
Kammer bzw. vertikalen Kammer vertikal übereinander angeordnet. Auf diese Weise erfolgt
ein geordnetes bzw. gerichtetes Ablegen der Faserbündelabschnitte. Es liegt weiterhin
im Rahmen der Erfindung, dass unterhalb der Ablageeinrichtung bzw. unterhalb des Transport-
und/oder Lagerbehälters eine Wägezelle angeordnet ist. Wenn der Transport- und/oder
Lagerbehälter das gewünschte Gewicht erreicht hat bzw. wie gewünscht befüllt wurde,
wird der gefüllte Transport- und/oder Lagerbehälter entnommen und durch einen neuen
Behälter ersetzt.
[0019] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
und mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine funktionssichere, präzise und saubere
Abtrennung von Faserbündelabschnitten möglich ist. Von besonderer Bedeutung ist dabei,
dass eine Umwicklung des Faserbündels, mit Papier, Folie oder dergleichen nicht mehr
erforderlich ist. Im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren
kann bei der Erfindung also auf derart aufwendige bzw. kostenaufwendige Maßnahmen
verzichtet werden. Nichtsdestoweniger ist ein einfaches und problemloses Abtrennen
der Faserbündelabschnitte von einem Faserbündel möglich. Der für die erfindungsgemäße
Vorrichtung erforderliche apparative Aufwand hält sich dabei in Grenzen und die erfindungsgemäße
Vorrichtung kann grundsätzlich mit kostengünstigen Komponenten realisiert werden.
Zu betonen ist weiterhin, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung eine kompakte und platzsparende Lagerung und ein kompakter bzw. platzsparender
Transport der abgetrennten Faserbündelabschnitte möglich ist. Das erfindungsgemäße
Verfahren kann insbesondere ohne nennenswerten Ausschuss durchgeführt werden und zeichnet
sich somit durch besondere Effektivität aus.
[0020] Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
- Fig. 1
- eine perspektivische Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
- Fig. 2
- einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Gegenstand nach Fig. 1,
- Fig. 3
- den Gegenstand nach Fig. 2 in einer weiteren Funktionsstellung,
- Fig. 4
- ein weiterer vergrößerter Ausschnitt aus dem Gegenstand gemäß Fig.1,
- Fig. 5
- einen zusätzlichen vergrößerten Ausschnitt aus dem Gegenstand nach Fig. 1,
- Fig. 6
- den Gegenstand gemäß Fig. 5 in einer weiteren Funktionsstellung,
- Fig. 7
- eine vergrößerte Seitenansicht des unteren Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
und
- Fig. 8
- eine Ablageeinrichtung bzw. ein Kammersystem für die Ablage der erfindungsgemäß abgetrennten
Faserbündelabschnitte.
[0021] Die Figuren zeigen eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
zur Verarbeitung von Faserbündeln 1. Bei diesem Verfahren werden Faserbündelabschnitte
2 von einem Faserbündel 1 abgeschnitten. Die Faserbündel 1 werden zunächst mit einer
Zuführungsvorrichtung 3 zugeführt. In der Fig. 1 ist eine als Rundtaktmagazin ausgebildete
Zuführungsvorrichtung 3 dargestellt. Diese Zuführungsvorrichtung 3 bzw. dieses Rundtaktmagazin
weist eine obere Drehscheibe 4 auf, die mit über ihren Umfang verteilten nach außen
offenen Einhängeöffnungen 5 ausgestattet ist. In die Einhängeöffnungen 5 ist jeweils
ein Faserbündel 1 mittels eines Spannadapters 6 eingehängt, wobei der Spannadapter
6 jeweils am oberen Ende des Faserbündels 1 angeschlossen bzw. fixiert ist. Das Rundtaktmagazin
weist weiterhin eine untere Drehscheibe 7 mit über den Umfang verteilten Öffnungen
für die Ausrichtung der in den Einhängeöffnungen 5 eingehängten Faserbündeln 1 auf.
Die Zuführungsvorrichtung 3 bzw. das Rundtaktmagazin wird taktweise gedreht, so dass
jeweils ein Faserbündel 1 mit am oberen Ende angeschlossenem Spannadapter 6 einem
oberen Greifer 8 der Vorrichtung zugeführt wird. Mit dem oberen Greifer 8 wird jeweils
ein Spannadapter 6 mit angeschlossenem Faserbündel 1 ergriffen (siehe vergleichende
Betrachtung der Fig. 1 und 2). Das von dem oberen Greifer 8 ergriffene Faserbündel
1 wird dann durch geöffnete Greifelemente 13 eines unteren Greifers 9 vertikal nach
oben gezogen (siehe vergleichende Betrachtung der Fig. 2 und 3). Daraufhin wird das
an dem oberen Greifer 8 hängende Faserbündel 1 in seinem unteren Bereich von dem unteren
Greifer 9 ergriffen. Dadurch wird der untere Bereich des Faserbündels 1 gleichsam
fixiert und ein Aufbauschen bzw. Verwirren der Fasern im unteren Bereich des Faserbündels
1 wird vermieden. Die Greifer 8, 9 arbeiten zweckmäßigerweise und im Ausführungsbeispiel
mit Greifelementen 13, die das Faserbündel 1 klemmend ergreifen bzw. fixieren.
[0022] Nach dem Ergreifen des Faserbündels 1 mittels des oberen Greifers 8 und mittels des
unteren Greifers 9 wird dieses Faserbündel 1 von dem oberen Greifer 8 und von dem
unteren Greifer 9 oberhalb einer Schneideinrichtung 11 positioniert. Dazu wird das
Faserbündel 1 bevorzugt und im Ausführungsbeispiel horizontal bis in die Position
über der Schneideinrichtung 11 verfahren (Fig. 4).
[0023] Anschließend wird das Faserbündel 1 an seinem unteren Ende unterhalb des unteren
Greifers 9 von einem Vorschubgreifer 10 ergriffen und gleichzeitig bzw. daraufhin
wird der untere Greifer 9 geöffnet bzw. außer Eingriff mit dem Faserbündel 1 gebracht.
Im Anschluss daran wird das Faserbündel 1 mit dem daran angeschlossenen oberen Greifer
8 und dem daran angeschlossenen Vorschubgreifer 10 um einen Hub vertikal nach unten
vorgeschoben, der bevorzugt der Länge eines von dem Faserbündel 1 abzutrennenden Faserbündelabschnittes
2 entspricht (bezüglich der vorgenannten Bewegungen wird auf eine vergleichende Betrachtung
der Fig. 5 und 6 verwiesen).
[0024] Vor dem Abschneiden eines Faserbündelabschnittes 2 wird das untere Ende des Faserbündels
1 oberhalb der Schneideinrichtung 11 durch eine Bündeleinrichtung 14 zur Bündelung
der Faserenden des Faserbündels 1 geführt. Diese Bündeleinrichtung 14 ist bevorzugt
und im Ausführungsbeispiel als ein sich in Vorschubrichtung des Faserbündels 1 verjüngender
Trichter ausgebildet. Empfohlenermaßen und im Ausführungsbeispiel handelt es sich
um einen um seine vertikale Längsachse L rotierenden Trichter. Das Ende des Faserbündels
1 wird von oben in die weite Trichteröffnung eingeführt. Vorzugsweise und im Ausführungsbeispiel
weist der als Bündeleinrichtung 14 eingesetzte Trichter an seiner faserbündelseitigen
Innenoberfläche spiralförmig verlaufende Nuten 18 auf. Bei einer Rotationsbewegung
des Trichters und bei einer gleichzeitigen Vorschubbewegung des Faserbündels 1 werden
aufgefächerte bzw. aufgefaserte Fasern am Ende des Faserbündels 1 gleichsam nach innen
befördert und somit erfolgt eine Bündelung des Endes des Faserbündels 1.
[0025] Anschließend erfolgt das Abtrennen eines Faserbündelabschnittes 2 von dem Faserbündel
1 mittels der Schneideinrichtung 11. Der abgetrennte Faserbündelabschnitt 2 wird bevorzugt
und im Ausführungsbeispiel von einem Bündelgreifer 12 ergriffen und in einen Transport-
und/oder Lagerbehälter 15 überführt (Fig. 7 und 8).
[0026] Anschließend wird der untere Greifer 9 wieder geschlossen bzw. wieder in Eingriff
mit dem Faserbündel 1 gebracht und der Vorschubgreifer 10 wird geöffnet bzw. außer
Eingriff mit dem Faserbündel 1 gebracht. Der Vorschubgreifer 10 wird wieder vertikal
nach oben zurückbewegt und zwar vorzugsweise entsprechend dem vorangegangenen Hub
des Faserbündels 1. Im Anschluss daran wird der untere Greifer 9 wieder geöffnet sowie
der Vorschubgreifer 10 wieder geschlossen und das Faserbündel 1 mit dem daran angeschlossenen
oberen Greifer 8 und dem daran angeschlossenen Vorschubgreifer 10 wird wiederum um
einen Hub vorgeschoben und ein Faserbündelabschnitt 2 wird von dem Faserbündel 1 abgetrennt
und so weiter fort. - Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der untere Greifer 9
während der Vorschubbewegungen des Faserbündels 1 in Richtung Schneideinrichtung 11
in der gleichen horizontalen Position bzw. Ebene verbleibt. Dagegen wird der obere
Greifer 8 entsprechend den Vorschubbewegungen des Faserbündels 1 vertikal nach unten
in Richtung Schneideinrichtung 11 nach und nach verfahren.
[0027] In der Fig. 8 ist dargestellt, dass nach bevorzugter Ausführungsform und im Ausführungsbeispiel
die mit der Schneideinrichtung 11 abgetrennten und von dem Bündelgreifer 12 ergriffenen
und abgelegten Faserbündelabschnitte 2 in einem als Transportsack ausgeführten Transport-
und/oder Lagerbehälter 15 abgelegt werden. Der Transportsack wurde dazu von unten
über eine Ablageeinrichtung 16 gezogen, die bevorzugt und im Ausführungsbeispiel eine
Mehrzahl von vertikalen Kammern 17 aufweist. Die Faserbündelabschnitte 2 werden in
diesen vertikalen Kammern 17 übereinander gestapelt. Zweckmäßigerweise befindet sich
unter dem Transportsack eine in den Figuren nicht dargestellte Wägezelle. Bei Erreichen
des gewünschten Gewichtes des gefüllten Transportsackes wird der Transportsack von
der Ablageeinrichtung 16 entfernt und dazu der untere Boden 19 der Ablageeinrichtung
16 geöffnet. Somit rutschen die gestapelten Faserbündelabschnitte 2 in ihrer gestapelten
bzw. ausgerichteten parallelen Orientierung in den Transportsack. Durch diese parallele
Ausrichtung der Faserbündelabschnitte 2 wird eine besonders kompakte Stapelung der
Faserbündelabschnitte 2 und ein besonders platzsparender Transport gewährleistet.
[0028] In den Figuren wurde nicht dargestellt, dass nach einer bevorzugten Ausführungsform
die mit der Schneideinrichtung 11 abgeschnittenen Faserbündelabschnitte 2 abwechselnd
von zwei Bündelgreifern 12 ergriffen werden können und auch abwechselnd in zwei Transport-
und/oder Lagerbehältern 15 abgelegt werden können. Dadurch wird in vorteilhafter Weise
eine schnelle Taktzeit für den Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielt.
- Weiterhin wurde auch nicht dargestellt, dass die Greifer mit Hilfe eines Industrieroboters
realisiert werden können und/oder auch Kettenfördersysteme in die erfindungsgemäße
Vorrichtung integriert sein können.
1. Verfahren zur Verarbeitung von Faserbündeln (1), wobei Faserbündelabschnitte (2) von
einem Faserbündel (1) abgeschnitten werden, wobei Faserbündel (1) mit einer Zuführungsvorrichtung
(3) zugeführt werden, wobei ein Faserbündel (1) in seinem oberen Bereich, vorzugsweise
an seinem oberen Ende von einem oberen Greifer (8) ergriffen wird und wobei das Faserbündel
(1) in seinem unteren Bereich von einem unteren Greifer (9) ergriffen wird,
wobei anschließend das Faserbündel (1) unterhalb des unteren Greifers (9) von einem
Vorschubgreifer (10) ergriffen wird und wobei daraufhin bzw. gleichzeitig der untere
Greifer (9) geöffnet bzw. außer Eingriff mit dem Faserbündel (1) gebracht wird, wobei
im Anschluss daran das Faserbündel (1) mit dem daran angeschlossenen oberen Greifer
(8) und dem daran angeschlossenen Vorschubgreifer (10) um einen Hub vorgeschoben bzw.
nach unten vorgeschoben wird, der vorzugsweise der Länge bzw. im Wesentlichen der
Länge eines von dem Faserbündel (1) abzutrennenden Faserbündelabschnittes (2) entspricht,
wobei daraufhin ein Faserbündelabschnitt (2) mit einer Schneideinrichtung (11) von
dem Faserbündel (1) abgetrennt wird, vorzugsweise von einem Bündelgreifer (12) erfasst
wird und bevorzugt in einen Transport- und/oder Lagerbehälter überführt wird, wobei
anschließend der untere Greifer (9) wieder geschlossen bzw. wieder in Eingriff mit
dem Faserbündel (1) gebracht wird sowie der Vorschubgreifer (10) geöffnet bzw. außer
Eingriff mit dem Faserbündel (1) gebracht wird und der Vorschubgreifer (10) wieder
zurückbewegt wird bzw. wieder nach oben zurückbewegt wird, vorzugsweise entsprechend
der vorangehenden Vorschubbewegung zurückbewegt bzw. nach oben zurückbewegt wird
und wobei im Anschluss daran der untere Greifer (9) wieder geöffnet sowie der Vorschubgreifer
(10) wieder geschlossen wird und das Faserbündel (1) mit daran angeschlossenem oberen
Greifer (8) und daran angeschlossenem Vorschubgreifer (10) wieder um einen Hub vorgeschoben
wird und so weiter fort.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Fasern der Faserbündel (1) aus thermoplastischem
Kunststoff bestehen bzw. im Wesentlichen bestehen und als Filamente bzw. Monofilamente
extrudiert werden.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die zugeführten Faserbündel (1)
vertikal orientiert werden bzw. im Wesentlichen vertikal orientiert werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei ein Faserbündel (1) - bevorzugt
in bzw. an der Zuführungsvorrichtung (3) - von dem oberen Greifer (8) ergriffen wird
und anschließend durch die geöffneten Greifelemente (13) des unteren Greifers (9)
von dem oberen Greifer (8) nach oben bzw. vertikal nach oben gezogen wird und daraufhin
das Faserbündel (1) in seinem unteren Bereich von dem unteren Greifer (9) ergriffen
wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei nach dem Ergreifen des Faserbündels
(1) von dem oberen Greifer (8) und von dem unteren Greifer (9) das Faserbündel (1)
mittels des oberen Greifers (8) und mittels des unteren Greifers (9) oberhalb der
Schneideinrichtung (11) positioniert wird und dazu bevorzugt horizontal bis in die
Position über der Schneideinrichtung (11) verfahren wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der untere Greifer (9) während der
Vorschubbewegungen des Faserbündels (1) in Richtung Schneideinrichtung (11) in der
gleichen horizontalen Position bzw. Ebene verbleibt und der obere Greifer (8) entsprechend
den Vorschubbewegungen des Faserbündels (1) nach unten bzw. vertikal nach unten in
Richtung Schneideinrichtung (11) bewegt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das untere Ende des Faserbündels
(1) vor dem Schneidvorgang bzw. vor/oberhalb der Schneideinrichtung (11) durch eine
Bündeleinrichtung (14) zur Bündelung der Faserenden des Faserbündels (1) geführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei ein sich in Vorschubrichtung des Faserbündels (1)
verjüngender Trichter - vorzugsweise ein rotierender Trichter - als Bündeleinrichtung
(14) eingesetzt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei vor dem Abtrennen eines Faserbündelabschnittes
(2) ein Faserbündelende mit der Schneideinrichtung (11) abgetrennt bzw. abgeschnitten
wird und bevorzugt das abgeschnittene Faserbündelende in einen Abfallbehälter überführt
wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Faserbündelabschnitte (2) abwechselnd
von zumindest zwei Bündelgreifern (12) erfasst werden und bevorzugt abwechselnd in
zumindest zwei Transport- und/oder Lagerbehältern (15) abgelegt werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die abgetrennten Faserbündelabschnitte
(2) parallel abgelegt werden und bevorzugt parallel in einem Transport- und/oder Lagerbehälter
(15) abgelegt werden.
12. Vorrichtung zur Verarbeitung von Faserbündeln (1), insbesondere zur Durchführung des
Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei eine Zuführungsvorrichtung (3)
zum Zuführen der Faserbündel (1) vorgesehen ist, wobei ein oberer Greifer (8) zum
Erfassen eines Faserbündels (1) im oberen Bereich des Faserbündels (1), vorzugsweise
am oberen Ende des Faserbündels (1) vorgesehen ist, wobei ein unterer Greifer (9)
zum Erfassen des Faserbündels (1) im unteren Bereich des Faserbündels (1) und zum
Fixieren des unteren Bereiches des Faserbündels (1) vorhanden ist, wobei eine Schneideinrichtung
(11) zum Abtrennen von Faserbündelabschnitten (2) von dem Faserbündel (1) unterhalb
des oberen Greifers (8) und unterhalb des unteren Greifers (9) angeordnet ist, wobei
ein Vorschubgreifer (10) zum Erfassen des Faserbündels (1) vorgesehen ist, wobei der
in Eingriff mit dem Faserbündel (1) befindliche obere Greifer (8) und der unterhalb
des oberen Greifers (8) und bevorzugt auch unterhalb des unteren Greifers (9) in Eingriff
mit dem Faserbündel (1) befindliche Vorschubgreifer (10) bei geöffnetem unteren Greifer
(9) für eine Vorschubbewegung des Faserbündels (1) in Richtung Schneideinrichtung
(11) zum Abtrennen eines Faserbündelabschnittes (2) vorhanden ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Zuführungsvorrichtung (3) als Zuführungsmagazin
mit einer Mehrzahl von Einhängeöffnungen (5) zum Einhängen jeweils eines oberen Endes
eines Faserbündels (1) - vorzugsweise mittels eines Spannadapters (6) - vorgesehen
ist und wobei die Einhängeöffnungen (5) taktweise zu dem oberen Greifer (8) hin bewegbar
sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei in Vorschubrichtung des Faserbündels
(1) vor der Schneideinrichtung (11) eine Bündeleinrichtung (14) zur Bündelung des
Faserendes eines vorgeschobenen Faserbündels (1) angeordnet ist und wobei die Bündeleinrichtung
(14) vorzugsweise in Form eines sich in Vorschubrichtung verjüngenden Trichters ausgeführt
ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei eine Ablageeinrichtung (16)
zur parallelen Ablage der abgetrennten Faserbündelabschnitte (2) vorgesehen ist, wobei
die Ablageeinrichtung (16) in Form einer Mehrzahl von - vorzugsweise zueinander parallelen
- vertikalen Kammern (17) bzw. Schächten ausgebildet ist.