用于对卷取的纤维束深加工的装置和方法与流程

本发明涉及一种装置和方法，其用于以全自动化的流程给后续操作提供在所谓的两点式卷取机(2-punkt-haspel)上卷取的纤维束、特别是由用于透析过滤器和类似过滤设备的中空纤维形成的纤维束，例如用于把纤维束包裹上薄膜并分成单束。对此特别是需要把纤维束从卷取机取下并运送至深加工工位。

背景技术：

在“两点式卷取机”(也可称作“两叉式卷取机”或“两点式卷轴机”)处仅设置有两个用于接收被卷物体的支撑臂，由此将送入的纤维卷成线型束。这种构造形式在ep0309331b1、jp002009234680a、jp002008280111a、jp002003300672a、us4666543、jp000h05161830a和fr000002674231a1等公开文件中有所提及，然而在这些文件中并未描述到自动流程。尽管在ep0309331b1中有谈到能够借由可伸缩装置缩短两支撑臂之间的间隔，以便能更容易将纤维束从卷取机取下，但是无法看出该工序是如何独立进行的。

另一方面，ep2089304b1描述了一种具有两个卷取机的方案，该方案能够实现全自动的工作方式。当第一卷取机转动并将送入的纤维形成纤维束时，第二卷取机位于深加工位置，仍然张紧在卷取机上的纤维束在该深加工位置处被重新缠绕上薄膜并分成单束。两个卷取机共同绕着水平轴转动180°，由此能够从卷取动作前进至成束动作然后往复交替。纤维束在此与卷取机一起被运送至深加工并在深加工位置处与卷取机分开。

该装置的缺陷是高额的制造成本，因为所有的组件都必须是双份，例如卷取梁、轴承、驱动设备、转数控制部、卷取机头、纤维夹钳、拉压设备、用于电源电缆和控制电缆的回转接头等，此外还有对应组件的控制。此外还必须在每个卷取位置总是设有其自身的深加工装置，即使深加工装置的周期足以进行两次或更多次卷取工序。由于上述实体的联系，因而无法在深加工出现故障时更换至其他装置。

此外不利的是该装置的占地面积：由于卷取机和深加工位置必须彼此直接相邻放置，从纤维的输送方向上看，设备的结构宽度较大，这就会对实操过程中非常常见的须将纺织机提供的纤维分给三或四台卷取机设备这一情况造成不利影响。

技术实现要素：

本发明旨在提供能够避免已知装置和方法的上述缺陷的方案。

通过将卷取的纤维束直接从卷取机取下然后继续运输而达到本目的，其中运用到了下文中描述的特征和方法步骤。

由此能够获得以下优点：

a).成本更低，因为与ep2089304b1相比只需半数卷取机、一个起始夹(无需终端夹)且无需用于电源电缆和控制电缆的回转接头；

b).灵活的空间布局，因为深加工能够设置在卷取机的侧方或后方的任意位置；

c).可节省费用，因为如有必要的话能够以一台装置承担来自多台卷取机的纤维束的深加工工作；

d).避免由故障引起的停工时间，因为能够暂时更换至另一台深加工装置。

附图说明

下文将对本发明的实施例进行描述并在图1～3中示出。

图1示出了两点式卷取机的剖面图；

图2示出了x方向的俯视图，以及

图3示出了沿着a-a的截面图。

具体实施方式

图1中的两点式卷取机基本上由卷取梁1、具有限制体4、4a及5、5a的两个支撑臂2、3以及(图2中示出的)具有转轴7的旋转驱动装置6组成。如有需要，送入的中空纤维8的始端能够以装载纤维的起始夹9固定(见图2)，该起始夹可以被从外部借由开启装置10解开。通过卷取机的旋转将送入的中空纤维8卷成纤维束11，其中中空纤维位于支撑臂2、3上并在此分别转动180°。纤维束11在图示位置处达到期望的纤维数量，且卷取机停在其纵轴12和x轴13恰好同轴时的位置处。在卷取机设备的产业应用中已知的传输夹具14此时能够夹固住送入的纤维8。与此同时，半圆形的夹爪16、16a以及17、17a将支撑臂2、3附近的纤维束11围住。切割刀具15能够将送入的纤维在传输夹具处割断。在卷取机的两侧设置有抽气设备，该抽气设备能够借助真空泵或喷射泵产生强力的气流18，且该抽气设备的漏斗19、20在卷取机中止状态时从两个方向一直驶向至分界面4、4a、5以及5a的轮廓处。

图2中的俯视图示出了起始夹9，使用气动驱动或电动马达驱动的开启装置10能够优选从卷取机的外部解开起始夹。借助由切割工具21、22(进行拉切的旋转圆刀或刚性刀片)和推进设备23、24组成的两个分割装置能够将夹爪16～17a围住的纤维束11沿着线25、26切断，从而使得线25、26之间的纤维束的线型区域可供深加工，同时能够借助气流18吸走在支撑臂2、3的区域以180°弯曲的纤维段。分割装置优选位置固定地安装在卷取机设备的机架处，但是也能够与下述夹具27、28或横梁29相连。纤维束11的有用的线型区域的端部继续被夹爪16、16a以及17、17a固定住。夹爪是通过气动驱动或电动马达驱动的夹具27、28操纵的，该夹具能够设计成平行夹具或角夹具并通过横梁29彼此连接。横梁29和两个夹具一起能够借助单轴或多轴操纵设备30转动和/或线性移动，以便将分开的纤维束运送至现有的深加工工位之一处。

截面图3中示出了具有相应的夹爪16、16a的夹具27(此处示例性地示为角夹具)。夹爪的靠近纤维的轮廓31、32的形状设计为在闭合位置能够重合并根据转角的不同从四周抓握住直径或大或小的纤维束。如本例所示，当夹爪之间的开口角度约为180°时，则如有必要就能够省下例如使横梁向纤维束去的进给动作。

动作流程的时间顺序由单个组件的功能得出并在下文中由各方法步骤示出。不同的步骤也能够同时进行。

本发明涉及用于对卷取的纤维束深加工的装置和方法。

在中空纤维束的全自动生产过程中须将两点式卷取机上卷取的纤维束运送至深加工工位，例如用于以薄膜重新缠绕和固定纤维。对此要寻求经济的方案，其能够实现卷取与深加工之间的灵活安排。

在建议方案中不会转动整个卷取机用于深加工，而是通过两个夹具(27、28)抓握住纤维束、在两个支撑臂(2、3)附近割断纤维束并借助操纵装置(30)将纤维束运送至(如有必要能够自由选择的)深加工工位，从而将纤维束(11)从卷取机取下。吸走自180°转向区域分离出的纤维段。与卷取过程相比短周期的深加工设备在此能够服务于两个或更多个卷取工位。

该方法适用于加工敏感的被卷物体，例如用于透析过滤器的中空纤维，该被卷物体应当在两点式卷取机上被卷取并在其处割断纤维束。

附图标记说明

1：卷取梁

2、3：(卷取机的)支撑臂

4、4a、5、5a：(支撑臂的)分界面

6：(卷取机的)旋转驱动装置

7：卷取梁的转轴

8：(送入的)中空纤维

9：(用于送入的纤维的)起始夹

10：(用于起始夹的)开启装置

11：纤维束

12：卷取机纵轴

13：x轴

14：(用于送入的纤维的)传输夹具

15：(用于送入的纤维的)切割刀具

16、16a、17、17a：(用于纤维束的)夹爪

18：(抽气设备的)气流

19、20：(抽气设备的)漏斗

21、22：(用于纤维束的)切割工具

23、24：(用于切割工具的)推进设备

25、26：(分割)线

27、28：夹具

29：横梁

30：操纵设备

31、32：夹爪轮廓