CN108602285A - 包括多个接合装置的用于生产半成品片材的设备和生产这些半成品片材的方法 - Google Patents

包括多个接合装置的用于生产半成品片材的设备和生产这些半成品片材的方法 Download PDF

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Abstract

用于生成半成品片材的设备和方法。本发明涉及包括多个接合装置(5)的用于半连续生产由单向连续纤维增强的片材切片(9)构造的半成品片材，并且涉及用于生产这样的半成品片材的方法，其中最终半成品片材中的纤维以与所述最终半成品片材的最长轴成大小为非0°至包括90°在内的角度x(16)对齐。

Description

包括多个接合装置的用于生产半成品片材的设备和生产这些 半成品片材的方法
本发明涉及包括多个接合装置的用于半连续生产由单向连续纤维增强的片材切片构造的半成品片材的设备，并且涉及用于生产这些半成品片材的方法，其中最终半成品片材中的纤维以与相应的最终半成品片材的最长轴线成大小为非0°至包括90°在内的角度x对齐。
最终半成品片材在下文中也被称为"x°带材(x°-tape)"。
其中半成品片材中的纤维以与半成品片材的最长轴线成0°角度对齐的带材在下文中被简称为"0°带材"。这些0°带材的一种用途是作为用于生产x°带材的前体。
术语"带材"既被用来指0°带材又被用来指x°带材。所述带材的长边彼此平行。
在本发明的上下文中，半连续生产应被理解为指既包括连续进行或实施的方法步骤又包括不连续进行或实施的方法步骤的生产方法。
在根据本发明的设备上根据本发明生产的x°带材尤其具有的特性是，纤维并非如0°带材的情况那样在与带材的最长轴线成0°的方向上布置，而是以与前进方向成角度x对齐，其中角度x是非0°的。带材的最长轴线也被称为运行方向(running direction)。"连续纤维增强"应被理解为指增强纤维的长度大体上等于待增强的带材在纤维的方向上的尺寸。与"纤维"相关的"单向"应被理解为指带材中的纤维仅在一个方向上对齐。
由于纤维增强的材料的突出的特定属性，因此纤维增强的材料的使用在近几十年已经稳定地增加。特别是在经受加速的结构中采用纤维增强的材料，以允许减轻重量并且因此使能量消耗最小化而不引发材料强度或刚度的损失。
纤维增强的材料，也被称为纤维复合材料或被简称为复合材料，是由基体材料组成的至少双相的材料，在所述基体材料中，纤维大体上完全被嵌入并且被包封。基体具有赋予形状的功能，意在保护纤维免受外部影响，并且是在纤维之间传递力和引入外部载荷所必需的。纤维对材料的机械性能起决定性作用，其中在工业中通常采用玻璃纤维、碳纤维、聚合物纤维、玄武岩纤维或天然纤维。根据预期用途，所采用的基体材料通常是热固性聚合物或热塑性聚合物，有时甚至是弹性体。
热固性聚合物已经在许多工业中长期确立。然而，一个决定性缺点是漫长的固化时间，这导致在提供部件的处理期间对应地漫长的循环时间。这使基于热固性塑料的复合材料尤其对大体积的工业应用不具有吸引力。相比之下，只要基于热塑性塑料的复合材料的形式为已经完全固结的半成品产品，例如作为连续纤维增强的片材或型材，那么在经受进一步处理时通常仅仅被加热、被塑造和被冷却即可，目前这在1分钟以内的循环时间内就可实现。所述处理也可以与其他方法步骤结合，例如用热塑性塑料嵌件成型，这可以实现非常高的自动化程度和功能集成程度。
所使用的增强材料基本是半成品纺织产品，例如编织物、多层无纬物(multi-plylaid)或无纺布(例如絮垫、无定向纤维垫(random-laid fibre mat)等)。这些形式的纤维增强的一个特性是，在半成品纺织产品中已经确定了纤维的取向——并且因此已经确定了在随后部件中的力路径。虽然这确实允许直接生产多向增强的复合材料，但是其在层构造的柔韧性、机械属性和经济性方面具有缺点。在基于热塑性塑料的体系中，这些半成品纺织产品通常在压力和温度的作用下浸渍有聚合物，并且然后被切割成一定大小并且作为固化的片材经受进一步处理。
除了这些已经确立的基于半成品纺织产品的体系之外，基于热塑性塑料的带材正变得越来越重要。它们因为可以避免半成品纺织产品生产的方法步骤而具有经济优势。这些基于热塑性塑料的带材适合于生产多层构造，特别是也适合于生产多向构造。
例如在EP 2 631 049 A1中描述了用于生产单向连续纤维增强的带材的方法和设备，EP 2 631 049 A1的公开内容通过引用的方式完全纳入本发明的说明书。申请号为EP15200643.3的尚未公开的欧洲专利申请也描述了用于生产单向连续纤维增强的带材的方法和设备，EP15200643.3的公开内容同样通过引用的方式完全纳入本发明的说明书。
在EP 2 631 049 A1中公开的方法中，为了生产x°带材，从具有主方向、塑料基体以及多个以单向取向方式固定并且与运行方向成0°角度的纤维的供应片材分离片段，将这些片段彼此紧挨着布置，以使得它们的平行于运行方向延伸的纵向边缘彼此平行并且相邻并且与纵向方向成预定角度，并且然后将相邻片段在它们的纵向边缘区域中彼此接合。因此，所述供应片材对应于0°带材。在0°带材中然后将纤维布置成与x°带材的运行方向成非0°的角度x。
EP 2 631 049 A1中公开的设备包括：分发装置，用于分发具有主方向、塑料基体以及多个以单向取向方式固定并且与主方向成0°角的纤维的供应片材的片段；对齐装置，用于将片段彼此紧挨着布置，以使得它们的平行于主方向延伸的纵向边缘彼此平行并且相邻并且与纵向方向成预定角度(a)；以及接合装置，用于将相邻片段在它们的纵向边缘区域中接合。
根据EP 2 631 049 A1的分发装置——如在用于此目的的机器中典型的——通常是用于供应片材的前进装置，从所述供应片材切割片段并且将所述片段进一步运输到接合装置。也可以从仓库或存储装置供应所述片段。然后，接合装置将所述片段彼此接合以提供x°带材，优选地通过胶粘剂粘结或焊接来接合。
此方法的缺点是胶粘剂粘结和焊接二者都比片段的切割和供应耗费更长的时间。这具有的结果是，所述片段的接合是x°带材的生产中的速率决定步骤。因此，所述片段的接合妨碍了x°带材的快速生产。
本发明的目的是克服现有技术的缺点。本发明的一个特定目的是提供一种可以加速由从供应片材切割和供应的元件生产x°带材的设备和方法。
该设备还应能够以节省空间的方式布置。
根据本发明的设备还应可以生产由片材切片构造的x°带材，其中所述纤维表现出与x°带材的运行方向成大小为非0°至包括90°在内的角度x。
该目的通过独立权利要求的主题来实现。有利的实施方案存在于从属权利要求中。
特别地，该目的通过包含以下主要部件的设备来实现：
(A)切割装置；
(B)搬运装置；
(C1；C2；…Cn)至少两个接合装置，
其中在前进方向上，所述切割装置(A)被布置在所述搬运装置(B)的上游，所述搬运装置(B)被布置在所述至少两个接合装置(C1；C2；…Cn)的上游，并且所述至少两个接合装置(C1；C2；…Cn)彼此平行布置。
下标n表示不小于3的正整数。
“彼此平行布置”不应被理解为指所述至少两个接合装置(C1；C2；…Cn)必须在空间上彼此平行布置。在本发明的上下文中，“彼此平行布置”应被理解为仅指所述至少两个接合装置(C1；C2；…Cn)以下述方式相对于彼此布置，即，使得能够通过所述搬运装置(B)以相同的方式向它们供应片材切片。然而，所述至少两个接合装置(C1；C2；…Cn)也可以在空间上彼此平行布置。
以下附加部件被布置在所述切割装置(A)的上游：
(D)展开装置；
(E)第一储存单元(贮料器)；
(F)进料装置。
以下附加部件被布置在相应的接合装置(C1；C2；…Cn)的下游：
(G)卸料装置；
(H)第二储存单元(贮料器)；
(J)卷绕装置。
根据本发明的设备优选地包含恰恰两个或恰恰三个接合装置(C1；C2；C3)，特别优选地恰恰两个接合装置(C1；C2)。
因此，对于两个接合装置，在前进方向上，产生主要部件和附加部件的以下次序：
D–E–F-A–B–C1(/C2)–G1(/G2)–H1(/H2)–J1(/J2)。
对于三个接合装置，在前进方向上，产生主要部件和附加部件的以下次序：
D–E–F-A–B–C1(/C2/C3)–G1(/G2/G3)–H1(/H2/H3)–J1(/J2/J3)。
所述主要部件和附加部件形成整个设备。
如果不是提及特定的接合装置(C1；C2；…Cn)，则在下文中使用没有下标的接合装置(C)，因为就本发明而言，所述至少两个接合装置在它们的构造和它们的属性方面没有不同。这同样适用于其他附图标记。
所述展开装置(D)例如可以包括一个滚轮(roll)，在所述滚轮上卷绕0°带材。然而，所述展开装置(D)的其他实施方式也是可能的。在运行方向上，所述0°带材通常具有100至3000m的长度，60至2100mm、优选地500至1000mm、特别优选地600至800mm的宽度，以及100至350μm、优选地120至200μm的厚度。然而，也可以在根据本发明的设备上处理具有其他尺寸的0°带材。
如已经指示的，这样的0°带材以及其生产是已知的，例如从EP 2 631 049 A1已知。然而，同样可以采用其中纤维在运行方向上以与半成品片材成0°的角度对齐并且半成品片材的长边缘彼此平行延伸的单向连续纤维增强的半成品片材。
优选的是其中基体材料由以下程度的一种或多种热塑性塑料组成的0°带材：至少50重量％，优选地至少70重量％，特别优选地至少90重量％，非常特别优选地至少95重量％，特别是至少97重量％。热塑性塑料优选地选自包括聚碳酸酯、聚酰胺、聚乙烯、聚丙烯、聚亚苯基砜、聚醚酰亚胺、聚醚酮(例如聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚醚醚醚酮、聚醚醚酮酮、聚(醚酮-醚酮酮))和热塑性聚氨酯的系列中的一种或多种。热塑性聚碳酸酯是特别优选的。
在本发明的上下文中，“基于聚碳酸酯的热塑性塑料”应被理解为指包含至少50重量％，优选地至少60重量％，优选地至少70重量％，特别是至少80重量％，特别优选地至少90重量％，非常特别优选地至少95重量％，特别是至少97重量％的聚碳酸酯的热塑性塑料。以另一种方式表达，在本发明的上下文中，基于聚碳酸酯的热塑性塑料可以包含不多于50重量％，优选地不多于40重量％，优选地不多于30重量％，特别是不多于20重量％，特别优选地不多于10重量％，非常特别优选地不多于5重量％，特别是不多于3重量％的一种或多种不同于聚碳酸酯的组分作为共混配合物。
当基于聚碳酸酯的热塑性塑料大体上由聚碳酸酯组成、特别是由100重量％的程度的聚碳酸酯组成时是优选的。
在本文中，当提及聚碳酸酯时，这也包括不同聚碳酸酯的混合物。聚碳酸酯在此还用作涵盖性术语，并且因此既包含均聚碳酸酯又包含共聚碳酸酯。聚碳酸酯也可以是线性的或以已知形式分支的。
优选的是，当基于聚碳酸酯的塑料的70重量％、80重量％、90重量％的程度由线性聚碳酸酯组成、或大体上特别是由100重量％的程度的线性聚碳酸酯组成时。
聚碳酸酯可以以已知方式由二酚、碳酸衍生物和可选地链终止剂和支化剂生产。有关聚碳酸酯生产的细节已经为本领域技术人员熟知至少约40年。在此例如可以参考Schnell,Chemistry and Physics of Polycarbonates,Polymer Reviews,第9卷,Interscience Publishers,New York,London,Sydney 1964；参考D.Freitag,U.Grigo,P.R.Müller,H.Nouvertné,BAYER AG,Polycarbonates in Encyclopedia of PolymerScience and Engineering,第11卷,第2版,1988,第648-718页；以及最后参考U.Grigo,K.Kirchner和P.R.Müller,Polycarbonate in BeckerBraun,Kunststoff-Handbuch,第31卷,Polycarbonate,Polyacetale,Polyester,Celluloseester,Carl Hanser VerlagMunich,Vienna 1992,第117-299页。
芳族聚碳酸酯例如通过界面方法，使二酚与羰基卤化物(优选地光气)和/或与芳族二羰基二卤化物(优选地苯二羰基二卤化物)进行反应而生产，可选地利用链终止剂且可选地利用三官能或多于三官能的支化剂。也可以经由熔融聚合方法通过二酚与例如碳酸二苯酯的反应生产。适合于生产聚碳酸酯的二酚是例如氢醌、间苯二酚、二羟基联苯、双(羟基苯基)烷烃、双(羟基苯基)环烷烃、双(羟基苯基)硫化物、双(羟基苯基)醚、双(羟基苯基)酮、双(羟基苯基)砜、双(羟基苯基)亚砜、α,α'-双(羟基苯基)二异丙基苯、衍生自靛红衍生物或酚酞衍生物的苯并吡咯酮(phthalimidine)，以及相关的环被烷基化的、环被芳基化的和环被卤代的化合物。
优选地所采用的二酚是基于邻苯二甲酰亚胺的那些二酚，例如2-芳烷基-3,3'-双(4-羟基苯基)邻苯二甲酰亚胺或2-芳基-3,3'-双(4-羟基苯基)邻苯二甲酰亚胺如2-苯基-3,3'-双(4-羟基苯基)邻苯二甲酰亚胺，2-烷基-3,3'-双(4-羟基苯基)邻苯二甲酰亚胺如2-丁基-3,3'-双(4-羟基苯基)邻苯二甲酰亚胺、2-丙基-3,3'-双(4-羟基苯基)邻苯二甲酰亚胺、2-乙基-3,3'-双(4-羟基苯基)邻苯二甲酰亚胺或2-甲基-3,3'-双(4-羟基苯基)邻苯二甲酰亚胺，以及基于在氮上被取代的靛红的二酚如3,3-双(4-羟基苯基)-1-苯基-1H-吲哚-2-酮或2,2-双(4-羟基苯基)-1-苯基-1H-吲哚-3-酮。
优选的二酚是4,4'-二羟基联苯、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)、2,4-双(4-羟基苯基)-2-甲基丁烷、1,1-双(4-羟基苯基)-对二异丙基苯、2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷、二甲基双酚A、双(3,5-二甲基-4-羟基苯基)甲烷、2,2-双(3,5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷、双(3,5-二甲基-4-羟基苯基)砜、2,4-双(3,5-二甲基-4-羟基苯基)-2-甲基丁烷、1,1-双(3,5-二甲基-4-羟基苯基)对二异丙基苯和1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷。
特别优选的二酚是2,2-双(4-羟基苯基)丙烷(双酚A)、2,2-双(3,5-二甲基-4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷和二甲基双酚A。
这些和其他合适的二酚被描述在例如US-A 3 028 635、US-A 2 999 825、US-A 3148 172、US-A 2 991 273、US-A 3 271 367、US-A 4 982 014和US-A 2 999 846、DE-A 1570 703、DE-A 2063 050、DE-A 2 036 052、DE-A 2 211 956和DE-A 3 832 396、FR-A 1561 518，专著H.Schnell,Chemistry and Physics of Polycarbonates,IntersciencePublishers,New York 1964以及JP-A 620391986、JP-A 620401986和JP-A 1055501986中。
在均聚碳酸酯的情况下仅采用一种二酚，并且在共聚碳酸酯的情况下采用两种或更多种二酚。
合适的碳酸衍生物的实例包括光气或碳酸二苯酯。可以在生产聚碳酸酯中采用的合适的链终止剂是单酚。合适的单酚例如是苯酚本身，烷基苯酚例如甲酚、对叔丁基苯酚、枯基苯酚及其混合物。
优选的链终止剂是被线性或支化的优选地未取代的C1至C30烷基或被叔丁基单取代或多取代的酚。特别优选的链终止剂是苯酚、枯基苯酚和/或对叔丁基苯酚。将要使用的链终止剂的量优选地是0.1至5摩尔％，基于相应地使用的二酚的摩尔数计。链终止剂的添加可以在与羧酸衍生物反应之前、期间或之后进行。
合适的支化剂是聚碳酸酯化学中所熟悉的三官能或多于三官能的化合物，特别是具有三个或多于三个酚OH基的那些化合物。
合适的支化剂是例如1,3,5-三(4-羟基苯基)苯、1,1,1-三(4-羟基苯基)乙烷、三(4-羟基苯基)苯基甲烷、2,4-双(4-羟基苯基异丙基)苯酚、2,6-双(2-羟基-5'-甲基苄基)-4-甲基苯酚、2-(4-羟基苯基)-2-(2,4-二羟基苯基)丙烷、四(4-羟基苯基)甲烷、四(4-(4-羟基苯基异丙基)苯氧基)甲烷和1,4-双((4',4-二羟基三苯基)甲基)苯和3,3-双(3-甲基-4-羟基苯基)-2-氧代-2,3-二氢吲哚。
可选地采用的支化剂的量优选地是0.05摩尔％至3.00摩尔％，基于在每种情况下使用的二酚的摩尔数计。可以将支化剂首先与二酚和链终止剂一起添加至碱性水相中或以溶解在有机溶剂中的形式添加，然后光气化。在酯交换方法的情况下，支化剂与二酚一起采用。
特别优选的聚碳酸酯是基于双酚A的均聚碳酸酯、基于1,3-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷的均聚碳酸酯和基于两种单体双酚A和1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷的共聚碳酸酯。
此外，也可以使用共聚碳酸酯。为了生产这些共聚碳酸酯，可以采用基于采用的二酚的总量计1重量％至25重量％，优选地2.5重量％至25重量％，特别优选地2.5重量％至10重量％的具有羟基芳氧基端基的聚二有机硅氧烷。这些是已知的(US 3 419 634、US-PS 3189 662、EP 0 122 535、US 5 227 449)并且可以通过文献方法来生产。同样合适的是含聚二有机硅氧烷的共聚碳酸酯；含聚二有机硅氧烷的共聚碳酸酯的生产被描述在例如DE-A 3334 782中。
聚碳酸酯可以单独存在或作为聚碳酸酯的混合物存在。也可以将聚碳酸酯或聚碳酸酯的混合物与作为共混配合物的一种或多种不同于聚碳酸酯的塑料一起采用。
可以采用的共混配合物包括聚酰胺、聚酯、特别是聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚交酯、聚醚、热塑性聚氨酯、聚缩醛、含氟聚合物、特别是聚偏氟乙烯、聚醚砜、聚烯烃、特别是聚乙烯和聚丙烯、聚酰亚胺、聚丙烯酸酯、特别是聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚酮、聚芳醚酮、苯乙烯聚合物、特别是聚苯乙烯、苯乙烯共聚物、特别是苯乙烯丙烯腈共聚物、丙烯腈丁二烯苯乙烯嵌段共聚物和聚氯乙烯。
可选地也可以存在基于热塑性塑料的重量计最高达50.0重量％、优选地0.2至40重量％、特别优选地0.10至30.0重量％的其他常规添加剂。
此类物质包括阻燃剂、抗滴落剂(anti-drip agent)、热稳定剂、脱模剂、抗氧化剂、UV吸收剂、IR吸收剂、抗静电剂、荧光增白剂、光散射剂、着色剂例如颜料，包括无机颜料、炭黑和/或染料，以及无机填料，其量为常规用于聚碳酸酯的量。这些添加剂可以被单独添加或以混合物添加。
例如在EP-A 0 839 623、WO-A 96/15102、EP-A 0 500 496或"PlasticsAdditives Handbook",Hans Zweifel,第5版2000,Hanser Verlag,Munich中描述了在聚碳酸酯的情况下通常添加的这样的添加剂。
根据本发明的合适的聚酰胺同样是已知的或可通过文献方法生产。
根据本发明的合适的聚酰胺是已知的均聚酰胺、共聚酰胺和这些聚酰胺的混合物。这些可以是半结晶和/或无定形聚酰胺。合适的半结晶聚酰胺包括聚酰胺-6、聚酰胺-6,6和这些组分的混合物和相应的共聚物。还考虑了半结晶聚酰胺，其酸组分完全或部分由对苯二甲酸和/或间苯二甲酸和/或辛二酸和/或癸二酸和/或壬二酸和/或己二酸和/或环己烷二羧酸组成，其二胺组分完全或部分由间亚二甲苯二胺和/或对亚二甲苯二胺和/或六亚甲基二胺和/或2,2,4-三甲基六亚甲基二胺和/或2,4,4-三甲基六亚甲基二胺和/或异佛尔酮二胺组成，其组成原则上是已知的。
还可以提及完全或部分由环中具有7至12个碳原子的内酰胺生产的聚酰胺，可选地共同利用一种或多种上述起始组分进行。
特别优选的半结晶聚酰胺是聚酰胺-6和聚酰胺-6,6及其混合物。可以采用的无定形聚酰胺包括已知产品。它们通过二胺与二羧酸的缩聚反应得到，所述二胺例如是乙二胺、六亚甲基二胺、十亚甲基二胺、2,2,4-三甲基六亚甲基二胺和/或2,4,4-三甲基六亚甲基二胺、间亚二甲苯二胺和/或对亚二甲苯二胺、双(4-氨基环己基)甲烷、双(4-氨基环己基)丙烷、3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二环己基甲烷、3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己胺、2,5-二(氨基甲基)降冰片烷和/或2,6-二(氨基甲基)降冰片烷和/或1,4-二氨基甲基环己烷，所述二羧酸例如为草酸、己二酸、壬二酸、癸二羧酸、十七烷二酸、2,2,4-三甲基己二酸和/或2,4,4-三甲基己二酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸。
还合适的是通过两种或更多种单体的缩聚获得的共聚物，如通过添加氨基羧酸例如e-氨基己酸，w-氨基十一烷酸或w-氨基月桂酸或其内酰胺生产的共聚物。
特别合适的无定形聚酰胺是由间苯二甲酸、六亚甲基二胺和其他二胺(如4,4-二氨基二环己基甲烷、异佛尔酮二胺、2,2,4-三甲基六亚甲基二胺和/或2,4,4-三甲基六亚甲基二胺，2,5-二(氨基甲基)降冰片烯和/或2,6-二(氨基甲基)降冰片烯)生产的聚酰胺；或由间苯二甲酸、4,4'-二氨基二环己基甲烷和ε-己内酰胺生产的聚酰胺；或由间苯二甲酸、3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二环己基甲烷和月桂内酰胺生产的聚酰胺；或由对苯二甲酸与由2,2,4-三甲基六亚甲基二胺和/或2,4,4-三甲基六亚甲基二胺组成的异构体混合物生产的聚酰胺。
代替纯的4,4'-二氨基二环己基甲烷，还可以采用由以下组分组成的几何异构的二氨基二环己基甲烷的混合物：
70至99摩尔％的4,4'-二氨基异构体，
1至30摩尔％的2,4'-二氨基异构体和
0至2摩尔％的2,2'-二氨基异构体，
可选地还有对应地通过工业级二氨基二苯基甲烷的氢化获得的更高度缩合的二胺。最高达30％的间苯二甲酸可以用对苯二甲酸代替。
聚酰胺优选地具有2.0至5.0、特别优选地2.5至4.0的相对粘度(使用于间甲酚中的1重量％溶液在25℃下测量)。
根据本发明的合适的热塑性聚氨酯同样是已知的或可以通过文献方法生产。
热塑性聚氨酯(TPU)的生产、属性和应用的概述可以例如见于KunststoffHandbuch[G.Becker,D.Braun],第7卷"Polyurethane",Munich,Vienna,Carl HanserVerlag,1983。
TPU通常由线性多元醇(大二醇)(例如聚酯、聚醚或聚碳酸酯二醇)、有机二异氰酸酯和短链的、主要是双官能的醇(扩链剂)构造。TPU可以以连续方式或分批方式生产。最著名的生产方法是带式方法(GB-A 1 057 018)和挤出机方法(DE-A 19 64 834)。
所采用的热塑性聚氨酯是以下组分的反应产物：
I)有机二异氰酸酯
II)多元醇
III)扩链剂。
可以使用的二异氰酸酯(I)包括芳族、脂族、芳脂族、杂环和脂环族二异氰酸酯或这些二异氰酸酯的混合物(参见HOUBEN-WEYL"Methoden der organischen Chemie",第E20卷"Makromolekulare Stoffe",Georg Thieme Verlag,Stuttgart,New York 1987,第1587-1593页或Justus Liebigs Annalen der Chemie,562,第75至136页)。
具体而言，可以提及例如：脂族二异氰酸酯，例如六亚甲基二异氰酸酯；脂环族二异氰酸酯，例如异佛尔酮二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、1-甲基-2,4-环己烷二异氰酸酯和1-甲基-2,6-环己烷二异氰酸酯以及相应的异构体混合物，4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯、2,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯和2,2'-二环己基甲烷二异氰酸酯以及相应的异构体混合物；芳族二异氰酸酯，例如2,4-甲苯二异氰酸酯，2,4-甲苯二异氰酸酯和2,6-甲苯二异氰酸酯的混合物，4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯和2,2'-二苯基甲烷二异氰酸酯，2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯和4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯的混合物；氨基甲酸酯改性的液体4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯和2,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4'-二异氰酸酯基-1,2-二苯基乙烷和1,5-亚萘基二异氰酸酯。优选使用1,6-六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯含量>96重量％的二苯基甲烷二异氰酸酯异构体混合物，特别是4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯和1,5-亚萘基二异氰酸酯。所述二异氰酸酯可以单独使用或以彼此的混合物形式使用。它们还可与最高达15重量％的多异氰酸酯(基于二异氰酸酯的总量计)共同使用，所述多异氰酸酯例如为三苯基甲烷4,4',4”-三异氰酸酯或多苯基多亚甲基多异氰酸酯。
Zerewitinoff活性多元醇(II)是平均具有不小于1.8至不大于3.0个的Zerewitinoff活性氢原子且数均分子量为500至10000g/mol，优选地500至6000g/mol的那些。
除了包含氨基、硫醇基或羧基的化合物之外，这还包括包含2至3个，优选地2个羟基的化合物，特别是数均分子量为500至10000g/mol的那些，特别优选地数均分子量为500至6000g/mol的那些，例如含羟基的聚酯、聚醚、聚碳酸酯和聚酯酰胺或其混合物。
合适的聚醚二醇可以通过使一种或多种在亚烷基中具有2至4个碳原子的环氧烷烃与包含两个键合形式的活性氢原子的起始分子反应来生产。可以提及的环氧烷烃是例如：环氧乙烷、1,2-环氧丙烷、表氯醇和1,2-环氧丁烷和2,3-环氧丁烷。优选地使用环氧乙烷、环氧丙烷以及1,2-环氧丙烷与环氧乙烷的混合物。环氧烷烃可以单独使用，交替连续地使用或作为混合物使用。考虑的起始分子包括例如：水；氨基醇，例如N-烷基二乙醇胺(例如N-甲基二乙醇胺)；以及二醇，例如乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇和1,6-己二醇。也可以可选地采用起始分子的混合物。合适的聚醚醇还包括四氢呋喃的含羟基聚合产物。基于双官能聚醚计，三官能聚醚也可以0至30重量％的比例采用，但最多以提供仍可热塑性处理的产品的量使用。基本上线性的聚醚二醇的数均分子量优选地为500至10000g/mol，特别优选地为500至6000g/mol。它们可以单独使用或以彼此混合的形式使用。
合适的聚酯二醇可以由例如具有2至12个碳原子，优选地4至6个碳原子的二羧酸和多元醇生产。考虑的二羧酸包括例如：脂族二羧酸，例如丁二酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸和癸二酸；或芳族二羧酸，例如邻苯二甲酸、间苯二甲酸和对苯二甲酸。二羧酸可以单独使用或作为混合物使用，例如以丁二酸、戊二酸和己二酸混合物的形式使用。为了生产聚酯二醇，在某些情况下有利的是使用相应的二羧酸衍生物代替二羧酸，例如在醇基中具有1至4个碳原子的羧酸二酯、羧酸酐或碳酰氯。多元醇的实例是具有2至10个，优选地2至6个碳原子的二醇，例如乙二醇、二甘醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,10-癸二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、1,3-丙二醇或二丙二醇。根据所需的属性，多元醇可以单独使用或彼此混合使用。还合适的是碳酸与所述二醇的酯，所述二醇特别是具有4至6个碳原子的那些，例如1,4-丁二醇或1,6-己二醇；ω-羟基羧酸(例如ω-羟基己酸)的缩合产物或内酯(例如可选地取代的例如ω-己内酯)的聚合产物。优选地采用的聚酯二醇是乙二醇聚己二酸酯、1,4-丁二醇聚己二酸酯、乙二醇-1,4-丁二醇聚己二酸酯、1,6-己二醇新戊二醇聚己二酸酯、1,6-己二醇-1,4-丁二醇聚己二酸酯和聚己内酯。聚酯二醇的数均分子量为500至10000g/mol，特别优选地600至6000g/mol，并且可以单独使用或以彼此的混合物形式使用。
Zerewitinoff活性多元醇(III)是所谓的扩链剂，并且平均具有1.8至3.0个Zerewitinoff活性氢原子，以及具有60至500g/mol的数均分子量这应被理解为不仅指含氨基、硫醇基或羧基的化合物，而且指具有两个至三个，优选地两个羟基的化合物。
所采用的扩链剂是分子量为60至495g/mol的二醇或二胺，优选地具有2至14个碳原子的脂族二醇，例如乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、二甘醇和二丙二醇。然而，还合适的是对苯二甲酸与具有2-4个碳原子的二醇的二酯，例如对苯二甲酸双乙二醇或对苯二甲酸双-1,4-丁二醇；氢醌的羟基亚烷基醚，例如1,4-二(β-羟乙基)氢醌；乙氧基化二酚，例如1,4-二(β-羟乙基)双酚A；(环)脂族二胺，例如异佛尔酮二胺、乙二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、N-甲基亚丙基-1,3-二胺、N，N'-二甲基乙二胺以及芳族二胺，例如2,4-甲苯二胺、2,6-甲苯二胺、3,5-二乙基-2,4-甲苯二胺或3,5-二乙基-2,6-甲苯二胺或伯单烷基、二烷基、三烷基或四烷基取代的4,4'-二氨基二苯基甲烷。特别优选地采用的扩链剂为乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,4-二(β-羟乙基)氢醌或1,4-二(β-羟乙基)双酚A。也可以使用上述扩链剂的混合物。此外，还可以添加相对少量的三醇。
基于热塑性聚氨酯计，对异氰酸酯呈单官能的化合物可以最高达2重量％的比例使用，用作所谓的链终止剂或脱模助剂。合适的化合物的实例是单胺，例如丁基胺和二丁基胺、辛胺、硬脂基胺、N-甲基硬脂基胺、吡咯烷、哌啶或环己胺；一元醇，例如丁醇、2-乙基己醇、辛醇、十二烷醇、硬脂醇、各种戊醇、环己醇以及乙二醇单甲醚。
优选地选择化合物(II)和(III)的相对量，使得(I)中的异氰酸酯基团的总和与(II)和(III)中的Zerewittinoff活性氢原子的总和的比率为0.85：1至1.2:1，优选地0.95:1至1.1:1。
根据本发明采用的热塑性聚氨酯弹性体(TPU)可以包含作为助剂和添加剂物质的基于TPU的总量计的最多20重量％的常规助剂和添加剂物质。典型的助剂和添加剂物质是催化剂、颜料、着色剂、阻燃剂、防止老化和风化作用的稳定剂、增塑剂、助流剂和脱模剂、抑真菌和抑细菌物质和填料及其混合物。
合适的催化剂是现有技术中已知的常规叔胺，例如三乙胺、二甲基环己胺、N-甲基吗啉、N,N'-二甲基哌嗪、2-(二甲基氨基乙氧基)乙醇、二氮杂双环[2.2.2]辛烷和类似物，特别是有机金属化合物，例如钛酸酯、铁化合物或锡化合物如二乙酸锡、二辛酸锡、二月桂酸锡或脂族羧酸的二烷基锡盐如二乙酸二丁基锡或二月桂酸二丁基锡或类似物。优选的催化剂是有机金属化合物，特别是钛酸酯、铁化合物和锡化合物。TPU中催化剂的总量通常为约0至5重量％，优选0至2重量％，基于TPU的总量计。
其他添加剂物质的实例是助流剂，例如脂肪酸酯、其金属皂、脂肪酸酰胺、脂肪酸酯酰胺和硅氧烷化合物、防粘剂、抑制剂，针对水解、光、热和变色的稳定剂、阻燃剂、染料、颜料、无机和/或有机填料和增强剂。增强剂特别是纤维增强材料，例如无机纤维，其通过现有技术方法生产并且也可按一定的尺寸生产。关于所述助剂和添加剂物质的其他信息可以见于专业文献，例如J.H.Saunders和K.C.Frisch的专著"High Polymers"，第XVI卷，Polyurethane,第1部和第2部，Interscience Publishers 1962/1964，和H.Müller的“Taschenbuch für Kunststoff-Additive”(Hanser Verlag Munich 1990)或DE-A29 01 774
可以被纳入到TPU中的其他添加剂是热塑性塑料，例如聚碳酸酯和丙烯腈/丁二烯/苯乙烯三元共聚物，特别是ABS。也可以使用其他弹性体，例如橡胶、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯/丁二烯共聚物和其他TPU。
也适合于纳入的为在商业上可得的增塑剂，例如磷酸酯、邻苯二甲酸酯、己二酸酯、癸二酸酯和烷基磺酸酯。
根据本发明的合适的聚乙烯同样是已知的或可以通过文献方法生产。聚乙烯不仅可以是PE-HD(HDPE)、PE-LD(LDPE)、PE-LLD(LLDPE)、PE-HMW，还可以是PE-UHMW。
根据本发明的合适的聚丙烯、聚亚苯基砜、聚醚酰亚胺和聚醚酮同样是已知的或可以通过文献方法生产。
向用于基体的热塑性塑料中添加热稳定剂和流动改进剂通常是有用的，条件是它们不降低热塑性塑料的分子量和/或降低Vicat温度。
可以考虑的用于纤维的材料包括天然纤维例如纤维状矿物或植物纤维，和人造纤维例如无机合成纤维或有机合成纤维。玻璃纤维、碳纤维或聚合物纤维是优选的，进而玻璃纤维或碳纤维是优选的。
非常特别优选的是采用弹性模量大于70GPa、优选地大于80GPa、特别优选地大于90GPa的玻璃纤维，或弹性模量大于240GPa、优选地大于245GPa、特别优选地250GPa或更高的碳纤维。具有这些上述弹性模量的碳纤维是特别优选的。这样的碳纤维例如可以从Mitsubishi Rayon CO.,LtD.以商品名Pyrofil在商业上可得。
纤维通常涂有所谓的胶料。如果使用热塑性塑料作为基体，则对于胶料合适的体系通常包括热固性塑料、硅烷、环氧树脂或聚氨酯。然而，纤维或纤维的一部分也可以不包括胶料。
从此展开装置(D)，0°带材被连续展开并且在前进方向上被进料到储存装置。然后第一储存单元(E)将0°带材经由进料装置(F)进料到切割装置(A)。第一储存单元(E)例如可以包括多个滚轮，所述滚轮被安装成使得它们可在重力方向上平移移动，或所述滚轮可以以另一种有用的方式配置。进料装置(F)例如可以以铺开装置、传送器带或传送器辊区段的形式来实施。进料装置(F)进料0°带材，使得0°带材的运行方向与根据本发明的设备的前进方向一致。
0°带材的切割是一种不连续操作。因此，0°带材的连续前进以一定间隔中断，以能够执行切割操作，使得切割对应于与0°带材的运行方向成角度x的直线。切割装置(A)例如可以呈旋转切割机、冲击剪切机、板式剪切机、截切机、杠杆式剪切机、激光器、水射流切割装置、铣销机、裁断锯、带锯、切割盘或另一个合适的实施方案的形式。切割装置(A)被用来以与0°带材的前进方向成预定角度x的方式从0°带材切割片材切片，其中前进方向被指定为角度0°。角度x的大小为大于0°至包括90°在内，其中角度x的大小优选地为30°、33°、45°、60°、75°或90°；角度x的大小特别优选地为90°。当与前进方向成顺时针地确定角度x时，则角度x的值前缀有负号，并且当逆时针地确定角度x时，则角度x的值前缀有正号，然而，这与一般惯例不一致。角度x的大小被确定成使得它定义为最小可能的大小。因此，值为135°的角度x将等于值为-45°的角度x；于是记录角度x的大小为45°；值为120°的角度x将等于值为-60°的角度x；于是记录角度x的大小为60°。
该切割装置优选地被配置成使得它可以被用来设置在顺时针和逆时针地0°至90°之间的任何期望的角度。
从连续前进到不连续前进的改变通过进料装置(F)执行，其中第一储存单元(E)在0°带材的前进中断期间在中间存储从展开装置(D)连续进料的0°带材。
在另一个不连续的步骤中，将从0°带材切割的片材切片每个都从搬运装置(B)交替地运输到至少两个接合装置(C1；C2；…Cn)中的一个。在这方面，交替地应被理解为指搬运装置(B)不以立即连续的方式向至少两个接合装置(C1；C2；…Cn)中的一个特定接合装置(C)供应片材切片，而是首先将片材切片运输到接合装置(C1；C2；…Cn)中的另一个接合装置(C)。优选的是，搬运装置(B)按顺序供应到少两个接合装置(C1；C2；…Cn)使得总是按照至少两个接合装置(C1；C2；…Cn)的次序在相同的时间点向所有至少两个接合装置(C1；C2；…Cn)供应片材切片，并且特别优选的是，以相同的时间间隔向所有至少两个接合装置(C1；C2；…Cn)供应片材切片。
根据本发明，例如可以将切割装置(A)、搬运装置(B)和两个接合装置(C1)和(C2)以Y的形状布置，其中切割装置(A)将被布置在拉丁大写字母Y的最下部处，搬运装置(B)将被布置在分支点处，并且两个接合装置(C1)和(C2)将被布置在Y的上端处。为了简单起见，此布置也被称为Y形布置。在Y形布置中，搬运装置(B)可以例如将片材片运输到接合装置(C1)，然后运输到接合装置(C2)，然后再次运输到接合装置(C1)等。
根据本发明，例如也可以将切割装置(A)、搬运装置(B)和三个接合装置(C1)、(C2)和(C3)以希腊大写字母Ψ(Psi)的形状布置，其中切割装置(A)将被布置在Ψ的最下部处，搬运装置(B)将被布置在分支点处，并且三个接合装置(C1)、(C2)和(C3)将被布置在Ψ的上端处。为了简单起见，此布置也被称为Psi形布置。在Psi形布置中，搬运装置(B)可以例如将片材片运输到接合装置(C1)，然后运输到接合装置(C2)，然后运输到接合装置(C3)，然后再次运输到接合装置(C1)等。
根据本发明，例如也可以将切割装置(A)、搬运装置(B)和两个接合装置(C1)和(C2)以拉丁大写字母E的形状布置，其中切割装置(A)将被布置在E的中间腿的自由端处，搬运装置(B)将被布置在中间的分支点处，两个接合装置(C1)和(C2)将被布置在E的自由上外端和下外端处。为了简单起见，此布置也被称为E形布置。在E形布置中，搬运装置(B)可以例如将片材片运输到接合装置(C1)，然后运输到接合装置(C2)，然后再次运输到接合装置(C1)等。
根据本发明，例如也可以将切割装置(A)、搬运装置(B)和三个接合装置(C1)、(C2)和(C3)以拉丁大写字母K的形状布置，其中切割装置(A)将被布置在K的左方最下部处，搬运装置(B)将被布置在分支点处，并且三个接合装置(C1)、(C2)和(C3)将被布置在K的其他端处。为了简单起见，此布置也被称为K形布置。在K形布置中，搬运装置(B)可以例如将片材片运输到接合装置(C1)，然后运输到接合装置(C2)，然后运输到接合装置(C3)，然后再次运输到接合装置(C1)等。
作为K形布置的发展，根据本发明，例如也可以将切割装置(A)、搬运装置(B)和三个接合装置(C1)、(C2)和(C3)以拉丁大写字母X的形状布置，其中切割装置(A)将被布置在X的任何期望的最下部处，搬运装置(B)将被布置在分支点处，并且三个接合装置(C1)、(C2)和(C3)将被布置在X的其他端处。切割装置(A)和三个接合装置(C1)、(C2)和(C3)从搬运装置(B)分支的角度——考虑到空间关系——可自由选择。为了简单起见，此布置也被称为X形布置。在X形布置中，搬运装置(B)可以例如将片材片运输到接合装置(C1)，然后运输到接合装置(C2)，然后运输到接合装置(C3)，然后再次运输到接合装置(C1)等。
作为X形布置的发展，根据本发明，例如也可以将切割装置(A)、搬运装置(B)和四个或更多个接合装置(C1；C2；…Cn)以星形布置，其中切割装置(A)将被布置在星形的任何期望的点的尖端处，搬运装置(B)将被布置在分支点处，并且四个或更多个接合装置(C1；C2；…Cn)将被布置在星形的其他点尖端处。切割装置(A)和四个或更多个接合装置(C1；C2；…Cn)从搬运装置(B)分支的角度——考虑到空间关系——可自由选择。为了简单起见，此布置也被称为星形布置。在星形布置中，搬运装置(B)可以例如将片材片运输到接合装置(C1)，然后运输到接合装置(C2)，然后运输到接合装置(C3)等，直到接合装置Cn已经被供应，然后再次运输到接合装置(C1)等。
应理解，切割装置(A)、搬运装置(B)和至少两个接合装置(C1；C2；…Cn)相对于彼此的其他布置也是可能的。
无论是以上示例性提及的形状中的哪个或根据本发明的其他形状，切割装置(A)、搬运装置(B)和至少两个接合装置(C1，C2，...Cn)相对于彼此的最佳布置例如通过可用于整个设备的空间或通过应该或可以被指定给切割装置(A)和搬运装置(B)的接合装置(C1，C2，......Cn)的数目来确定。接合装置(C1，C2，......Cn)的数目尤其取决于切割0°带材的步骤(1)与在至少两个接合装置(C1；C2；......Cn)之间交替地分配片材切片的步骤(2)相比并且特别是与将片材切片黏合地接合以提供x°带材的步骤(3)相比的持续时间。在三个列举的步骤中，将片材切片黏合地接合以提供x°带材的步骤(3)由于一些余裕而是最慢的；当例如通过超声波接合时，它具有约8至9秒的持续时间。切割0°带材的步骤(1)是第二快的；当例如采用旋转切割机时，它的持续时间是约4秒。步骤(2)是三个列举的步骤中最快的，并且当使用合适的搬运装置(B)(例如与横梁结合的机械臂)时，步骤(2)具有仅约3秒或更短的持续时间。因此，与切割装置(A)可以生成片材切片的时间以及单个接合装置(C1)可以进一步处理片材切片的时间相比，搬运装置(B)可以更快地分派和供应片材切片。因此——打个比方来说——片材切片的“拥塞”不发生在搬运装置(B)的上游而是发生在搬运装置(B)的下游。当实施步骤(1)的速度是实施如上文示例性说明的步骤(3)的速度的两倍时，根据本发明有利的是将两个接合装置C1和C2指定给切割装置(A)。例如，如可能的那样，当实施步骤(1)的速度是实施步骤(3)的速度的三倍时，根据本发明有利的是将三个接合装置C1、C2和C3指定给切割装置(A)。因此，根据本发明有利的是，指定给切割装置(A)的接合装置(C1，C2，...Cn)的数目等于步骤(3)的实施速度除以步骤(1)的实施速度的商。如果此商是非整数，本领域技术人员将基于其他技术和经济环境决定是将此数目向上四舍五入到下一个最高整数还是向下四舍五入到下一个最小整数。例如，他将考虑减慢步骤(1)是否更明智，这可能在向下四舍五入的情况是必需的，或他是否愿意接受步骤(3)中的进一步延迟的发生，对于向上四舍五入将是该情况。
根据本发明优选的是E形布置。
如从切割装置(A)、搬运装置(B)和至少两个接合装置(C1，C2，...Cn)的多种形式的布置显而易见的，在传递到至少两个接合装置(C1；C2；......Cn)期间通过搬运装置(B)更改了至少一些片材切片的前进方向，因为由于空间原因，所述至少两个接合装置中的至少一个不能够与切割装置(A)以及布置在其上游的附加部件对齐。根据本发明，也可以不使至少两个接合装置(C1；C2；......Cn)中的任何一个与切割装置(A)以及布置在其上游的附加部件对齐。因此，根据本发明，也可以但不强制使至少两个接合装置(C1；C2；......Cn)中的一个与切割装置(A)以及布置在其上游的附加部件对齐。例如在K、Psi或X形布置中可能是该情况。
片材片被旋转并且被铺设成在同一平面内在新的或未改变的前进方向上一个在另一个之后，使得在片材切片中，在0°带材中是相互平行的外侧的区域的侧面现在彼此相对地布置。在0°带材中布置在所述带材内的区域现在形成相互平行的外侧。
必须确保搬运装置(B)使片材切片在新的或未改变的前进方向上旋转，使得在旋转之后，在0°带材中布置在所述带材内的区域现在平行于相应的x°带材的运行方向布置，而在0°带材中是相互平行的外侧的区域的侧边现在以与相应的x°带材的运行方向所成的角度x的大小对齐。
搬运装置(B)可以被配置为例如机械夹持臂或夹持手、转台、可旋转的抽吸装置或可以以其他适当的方式配置。在根据本发明优选的E形布置的情况下，搬运装置(B)可以与横梁(K)结合，通过该横梁，搬运装置(B)将从x°带材切割的片材切片供应到两个接合装置C1和C2。在Psi形布置的情况下，搬运装置也可以与横梁(K)结合，在此情况下，通过该横梁，搬运装置(B)将从x°带材切割的片材切片供应到三个接合装置C1、C2和C3。
搬运装置(B)之后是至少两个接合装置(C1；C2；......Cn)。在所述接合装置(C)中，在另一个不连续的步骤中，将片材切片彼此黏合地接合以形成x°带材，使得在0°带材中是相互平行的外侧的区域侧现在被布置在x°带材内，并且x°带材的相互平行的外侧由在0°带材中被布置在所述带材内的区域形成。在x°带材中纤维因此也以与相应的x°带材的运行方向所成的角度x的大小对齐。
至少两个接合装置(C1；C2；......Cn)可以被配置为焊接装置或胶粘剂粘合装置。所述装置优选地被配置为焊接装置，其中例如通过热条(hot bar)、激光、热空气(hotair)、红外辐射或超声波执行焊接操作，其中优选地通过超声波执行焊接操作。特别优选地如未公开的欧洲专利申请EP15200659.9中那样执行焊接操作，EP15200659.9的公开内容通过引用的方式全部纳入本发明的说明书。根据本发明，此接合被实施为端对端接合，以使得片材切片不重叠，即片材切片仅在0°带材中是相互平行的外侧的区域的面处彼此接合，在该接合的生产中不涉及0°带材的顶侧或底侧的区域。
根据本发明，优选的是，以相同的方式实施至少两个接合装置(C1；C2；......Cn)(即全部为焊接设备或全部为胶粘剂粘合设备)。然而，也可以不同地实施至少两个接合装置(C1；C2；......Cn)。
至少两个接合装置(C1；C2；......Cn)每个在相应的前进方向上之后是卸料装置(G)，该卸料装置(G)实现x°带材的进一步运输。由于至少两个接合装置(C1；C2；......Cn)的不连续操作和由此产生的x°带材的长度的不连续增长，因此此进一步运输最初同样是不连续的。然后相应的卸料装置(G)之后是第二储存单元(H)，该第二储存单元(H)将不连续前进转变成连续前进。在每种情况下，此第二储存单元(H)可以以与位于切割装置上游的第一储存单元(E)相同或不同的方式配置。每个储存单元之后是相应的卷绕装置(J)，该卷绕装置(J)将x°带材卷到一个芯上。
与仅具有一个接合装置的设备相比，根据本发明的设备可以加速由从供应片材切割和供应的元件生产x°带材。
也可以通过适当地选择所述布置来以节省空间的方式布置该设备。因此，例如，当可用区域在一个方向上延伸长度是在垂直于第一方向的另一个方向上延伸长度的至少两倍时，Psi形布置例如可以以特别节省空间的方式布置。相比而言，例如，当可用区域在一个方向上延伸长度是在垂直于第一方向的另一个方向延伸长度的不到两倍时，E形布置例如可以以特别节省空间的方式布置。
这具有的结果是，与现有技术的布置相比，需要更少的空间，并且例如可以更容易地将多个根据本发明的设备容纳在厂房内。
此外，根据本发明的设备可以生产由片材切片构造的x°带材，其中纤维表现出与x°带材的运行方向成大小为非0°至包括90°在内的角度x。
本发明还提供了一种用于生产x°带材的方法，其中纤维以与相应的x°带材的运行方向成大小为非0°至包括90°在内的角度x对齐。优选地在上文描述的根据本发明的设备上执行根据本发明的方法。
所述方法包括以下步骤：
(1)将0°带材切割成片材切片；
(2)在至少两个接合装置(C1；C2；…Cn)之间交替地分配所述片材切片；
(3)黏合地接合所述片材切片以得到x°带材。
其中搬运装置(B)使所述片材切片在新的或未改变的前进方向上旋转，使得在旋转之后，在0°带材中布置在所述带材内的区域现在平行于相应的x°带材的运行方向布置，而在0°带材中是相互平行的外侧的区域的侧边现在以与相应的x°带材的运行方向成角度x的大小对齐。
因此，如先前所述的，必须确保搬运装置(B)使片材切片在新的或未改变的前进方向上旋转角度x的大小，使得在旋转角度x的大小之后，在0°带材中布置在所述带材内的区域现在平行于相应的x°带材的运行方向布置，而在0°带材中是相互平行的外侧的区域的侧边现在以与相应的x°带材的运行方向成角度x的大小对齐。
优选的是在根据本发明的设备上执行根据本发明的方法。
与其中搬运装置(B)仅供应一个接合装置(C)的方法相比，所述方法可以加速由从供应片材切割和供应的元件生产x°带材。
图1示出了在E形布置中的根据本发明的设备的简化形式，而并不意在限制本发明。
图2示出了在Psi形布置中的根据本发明的设备的简化形式，而并不意在限制本发明。
附图标记具有以下含义：
1 进料装置(F)
2 切割装置(A)
3 搬运装置(B)
4 横梁(K)
5 接合装置(C)
6 卸料装置(G)
7 前进方向
8 0°带材
9 片材切片
10 x°带材
11 0°带材的运行方向
12 x°带材的运行方向
13 0°带材中的纤维的对齐
14 片材切片中的纤维的对齐
15 x°带材中的纤维的对齐
16 角度x
17 通过搬运装置旋转片材切片所沿的方向
18 接合缝

Claims (12)

1.用于半连续生产x°带材的设备，所述x°带材是由单向连续纤维增强的片材切片构造的半成品片材，其中此半成品片材中的纤维以与所述x°带材的运行方向成大小为非0°至包括90°在内的角度x对齐，所述设备包括以下主要部件：
(A)切割装置；
(B)搬运装置；
(C1；C2；…Cn)至少两个接合装置，
其中所述切割装置(A)被布置在所述搬运装置(B)的上游，所述搬运装置被布置在所述至少两个接合装置(C1；C2；…Cn)的上游，并且所述至少两个接合装置彼此平行布置。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述切割装置(A)具有布置在它的上游的进料装置(F)、第一储存单元(E)和展开装置(D)，并且所述至少两个接合装置(C1；C2；…Cn)每个都具有布置在它们的下游的卸料装置(G)、第二储存单元(H)和卷绕装置(J)。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，根据本发明的设备包括恰恰两个或恰恰三个接合装置(C)。
4.根据权利要求3或4所述的设备，其特征在于，在所述前进方向上，具有次序D–E–F-A–B–C1(/C2)–G1(/G2)–H1(/H2)–J1(/J2)或D–E–F-A–B–C1(/C2/C3)–G1(/G2/G3)–H1(/H2/H3)–J1(/J2/J3)。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其特征在于，所述搬运装置(B)适于将从0°带材切割的片材切片一个接一个地铺设在同一平面中，使得在片材切片中，在所述0°带材中是相互平行的外侧的区域的侧边彼此相对地布置。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述搬运装置(B)被配置为机械夹持臂或夹持手、转台和/或可旋转的抽吸装置。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的设备，其特征在于，所述角度x的大小为大于0°至包括90°在内，优选地所述角度x的大小为30°、33°、45°、60°、75°或90°、特别优选地为90°。
8.用于生产x°带材的方法，所述x°带材是由单向连续纤维增强的片材切片构造的半成品片材，其中在这些半成品片材中的纤维以与相应的x°带材的运行方向成大小为非0°至包括90°在内的角度x对齐，所述方法包括以下方法步骤：
(1)将所述0°带材切割成片材切片；
(2)在至少两个接合装置(C1；C2；…Cn)之间交替地分配所述片材切片；
(3)黏合地接合所述片材切片以得到x°带材。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，搬运装置(B)使所述片材切片在新的或未改变的前进方向上旋转，使得在旋转之后，在所述0°带材中布置在所述带材中的区域现在平行于相应的x°带材的运行方向布置，而在所述0°带材中是相互平行的外侧的区域的侧边现在以与相应的x°带材的运行方向成角度x的大小对齐。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，在方法步骤(1)之前执行方法步骤(0)进料0°带材，并且在方法步骤(3)之后执行方法步骤(4)卷绕所述x°带材。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在根据权利要求1至7中的任一项所述的设备上执行所述方法。
12.根据权利要求1至7中的任一项所述的设备用于执行根据权利要求8至11中的任一项所述的方法的用途。
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