DE102016005402A1 - Method and apparatus for the continuous production of a multi-directional jelly web and subsequently prepared jelly web - Google Patents

Method and apparatus for the continuous production of a multi-directional jelly web and subsequently prepared jelly web Download PDF

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Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde. ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer multidirektionalen Gelegebahn sowie eine multidirektionale Gelegebahn zur Weiterverarbeitung zu Halbzeugen und Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, gemäß dem ein Falz (23; 32; 40) in vorbestimmter Breite zumindest für den Zeitraum der Gelegebildung permanent in die α-Materialbahn (2) eingebracht wird. Die Erfindung stellt weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zur Verfügung, gemäß dem – jeder zulaufenden α-Materialbahn (2) eine Einrichtung zur Bildung eines permanenten Falzes (23; 32; 40) zugeordnet ist, – die parallel zur Translationsbewegung der Gelegebahn bewegbaren Transportmittel derart ausgebildet sind, dass – der Falz (23; 32; 40) in ihnen fixiert werden kann und – die Transportmittel sowohl parallel zur Bewegungsrichtung der entstehenden Gelegebahn translatorisch bewegbar als auch um ihre eigene Längsachse drehbar sind. Die Erfindung ist bei der Herstellung von multidirektionalen Prepregs anwendbar.The invention is based on the object. to provide a method and an apparatus for producing a multidirectional fabric web as well as a multidirectional fabric web for further processing into semi-finished products and components made of fiber composites. This object is achieved according to the invention by a method according to which a fold (23; 32; 40) is permanently introduced into the α-material web (2) in a predetermined width at least for the period of the jelly formation. The invention further provides an apparatus for carrying out this method, according to which - a means for forming a permanent fold (23; 32; 40) is associated with each inflowing α-material web (2), - the transport means movable in parallel to the translatory movement of the jelly-web are formed such that - the fold (23; 32; 40) can be fixed in them and - the transport means are both parallel to the direction of movement of the resulting tissue web translationally movable and rotatable about its own longitudinal axis. The invention is applicable to the production of multidirectional prepregs.

Description

Faserverbundwerkstoffe sind für den Leichtbau im Fahrzeug-, Maschinen- und Anlagenbau von großer Bedeutung. Zur rationellen Herstellung komplexer Strukturen und Bauteile aus Faserverbunden werden vorgefertigte faserverstärkte Halbzeuge in Form von Prepregs verwendet. Grundlage hierfür sind häufig uni- oder multidirektionale Gelegebahnen, die mit einem Matrixsystem imprägniert werden. Neben duroplastischen Harzsystemen kommen auch thermoplastische Kunststoffe als Matrixsysteme zur Einbettung unterschiedlicher Verstärkungsfasern, wie bspw. Glas-, Aramid- oder Kohlenstofffasern, zur Anwendung. Für die Produktion von Faserverbundbauteilen in Großserien werden derartige Prepregs zum Teil als mehrlagige, in den Einzelfaserlagen bereits vorgefertigte Halbzeuge benötigt.Fiber composite materials are of great importance for lightweight construction in vehicle, machine and plant construction. For the rational production of complex structures and components made of fiber composites, prefabricated fiber-reinforced semi-finished products in the form of prepregs are used. The basis for this is often unidirectional or multidirectional fabric webs which are impregnated with a matrix system. In addition to thermosetting resin systems, thermoplastics are also used as matrix systems for embedding different reinforcing fibers, such as, for example, glass, aramid or carbon fibers. For the production of fiber composite components in large series such prepregs are required in part as multi-layered, already prefabricated in the individual fiber layers semi-finished products.

Die nachfolgende Erfindung beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer in den Einzelfaserlagen vordefinierten, multidirektionalen Gelegebahn, die zu Herstellung eines Prepregs geeignet ist, bzw. in Form eines Prepregs sowie eine nach diesem Verfahren hergestellte Gelegebahn.The following invention describes a method and a device for producing a predefined in the individual fiber layers, multidirectional fabric web, which is suitable for producing a prepreg, or in the form of a prepreg and a fabricated web according to this method.

Verfahren zur Herstellung multidirektionaler Gelegestrukturen sind aus DE 10 2005 000 115 A1 und DE 10 2006 012 306 A1 bekannt.Methods for producing multidirectional gusset structures are out DE 10 2005 000 115 A1 and DE 10 2006 012 306 A1 known.

In der DE 10 2005 000 115 A1 ist das Grundprinzip der multidirektionalen Gelegebildung ausgeführt. Um eine in Produktionsrichtung laufende Materialbahn (0°-Bahn) wird mindestens eine weitere, im Winkel α zur Legeebene zugeführte Materialbahn (α-Bahn) gewickelt, auf der 0°-Bahn abgelegt und anschließend unter Druck und/oder Wärmeeinwirkung miteinander verbunden. Es entsteht ein multidirektionaler Lagenaufbau in der Ausrichtung +α/0°/–α. Verwendung finden die trockenen multidirektionalen Verstärkungsfasergelege bei der Herstellung von Faserverbundbauteilen und Halbzeugen für den Leichtbau im Maschinen-, Fahrzeug- und Anlagenbau. Für die Gelegebildung wird jedoch stets der Einschluss einer flächig ausgebreiteten, in Produktionsrichtung verlaufenden Materialbahn (0°-Bahn) erforderlich.In the DE 10 2005 000 115 A1 is the basic principle of multidirectional Gelegebildung executed. At least one further material web (α web) supplied at an angle α to the laying plane is wound around a material web (0 ° web) running in the direction of production, laid down on the 0 ° web and then joined together under pressure and / or heat. The result is a multidirectional layer structure in the orientation + α / 0 ° / -α. The dry multidirectional reinforcing fiber layers are used in the production of fiber composite components and semi-finished products for lightweight construction in machine, vehicle and plant construction. For the formation of jelly, however, it is always necessary to include a surface-spread material web (0 ° web) extending in the direction of production.

DE 10 2006 012 306 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer multidirektionalen Gelegebahn aus Verstärkungsfasern als textile Struktur für Faserverbundanwendungen. Zur geometrischen Definition der Faserwinkel im Prozess werden außerhalb des Gelegeschlauches angeordnete, die Bildung der Gelegeablage ermöglichende Führungs- und Transportvorrichtungen beschrieben. DE 10 2006 012 306 A1 describes a method and apparatus for continuously producing a multidirectional reinforcing fiber fabric web as a textile structure for fiber composite applications. For the geometric definition of the fiber angle in the process, guidance and transport devices arranged outside the gel tube and enabling the formation of the gel tray are described.

Das Führungs- und Transportsystem besteht aus einem in einem Gestellrahmen mit der Rotationsbewegung der Legeebene reversierenden Greifer, der die Bahnkanten des zu bildenden Geleges erfasst und über eine halbe Anlagendrehung mitführt. Die Bahnkanten werden im Moment des Erfassens durch das Führungselement gebildet. Anschließend übernimmt eine Transportvorrichtung die Materialbahn und bringt diese durch die Verfestigungsvorrichtung.The guide and transport system consists of a in a frame frame with the rotational movement of the laying plane reversing gripper, which detects the web edges of the gel to be formed and carries over half a turn of the system. The web edges are formed at the moment of detection by the guide element. Subsequently, a transport device takes over the material web and brings it through the solidification device.

Die Art der Bahnkantenbildung unmittelbar im Führungselement und die Anordnung eines getrennten Führungs- und Transportsystems für Gelegeablage und Verfestigung der Gelegebahn sind für die Herstellung der beschriebenen textilen Verstärkungsfaserstruktur vorteilhaft.The type of web edge formation directly in the guide element and the arrangement of a separate guide and transport system for gel deposit and solidification of the fabric web are advantageous for the production of the described textile reinforcing fiber structure.

Für die Bauteilherstellung aus Faserverbundwerkstoffen werden vorimprägnierte Faserstrukturen als Halbzeuge verwendet und zu mehrlagigen multidirektionalen Schichtaufbauten kombiniert.Prefabricated fiber structures are used as semifinished products for component manufacture from fiber composites and combined to multilayer multidirectional layer structures.

Bei der Verarbeitung vorimprägnierten, unidirektional faserverstärkten Ausgangsmaterials zu multidirektionalen Prepregs bestehen erweiterte Anforderungen an die Anlagentechnik zur Einbringung der Falze in die winklig zulaufende Materialbahn, verbunden mit der Anforderung, den entstehenden multidirektionalen Lagenaufbau verzugsfrei und in hoher Gelegequalität bis zur Verfestigung zu transportieren.When processing pre-impregnated, unidirectionally fiber-reinforced starting material to form multidirectional prepregs, there are additional requirements for the system technology for introducing the folds into the angled material web, combined with the requirement to transport the resultant multidirectional layer structure without warping and in high clutter quality until solidification.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde. ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung einer multidirektionalen Gelegebahn sowie eine multidirektionale Gelegebahn zur Weiterverarbeitung zu Halbzeugen und Bauteilen aus Faserverbundwerkstoffen zur Verfügung zu stellen.The invention is based on the object. to provide a method and an apparatus for producing a multidirectional fabric web as well as a multidirectional fabric web for further processing into semi-finished products and components made of fiber composites.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen inThe invention will be described in more detail with reference to an embodiment. The accompanying drawings show in

1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung, 1 a top view of a device according to the invention,

2 bis 4 Draufsichten auf die erfindungsgemäße Vorrichtung in fortgeschrittenen Verfahrensphasen, 2 to 4 Top views of the device according to the invention in advanced stages of the process,

5 bis 7 die schematische Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit der Veranschaulichung der Bewegungsfunktionen, 5 to 7 the schematic front view of the device according to the invention with the illustration of the movement functions,

8 und 9 die Bildung des in die winklig zulaufende α-Materialbahn eingebrachten Falzes und in 8th and 9 the formation of the introduced into the angled α-material web fold and in

10 und 11 Schichtenaufbauten von nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren multidirektionalen Gelegen. 10 and 11 Layer structures of multidirectional layers which can be produced by the process according to the invention.

1 stellt die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer schematischen Draufsicht, in der x–y Ebene eines globalen Koordinatensystems bei einem Rotationswinkel Φ = 0° dar. 1 represents the device according to the invention in a schematic plan view, in the x-y plane of a global coordinate system at a rotation angle Φ = 0 °.

Vom Materialvorrat 1 wird die Materialbahn 2 (0°-Materialbahn) in Produktionsrichtung 3 (Ordinate des globalen Koordinatensystems) zur Materialaufwicklung 4 durch die Vorrichtung geführt. Von der Zuführvorrichtung 5 läuft seitlich unter dem Winkel α zur Produktionsrichtung 3 eine weitere Materialbahn 6 (α-Materialbahn) zu. Die Materialbahn 6 wird durch die Faltvorrichtung 7 hindurch zur zugewandten Bahnkante 8 der Materialbahn 2. geführt 9.From the stock of materials 1 becomes the material web 2 (0 ° material web) in the production direction 3 (Ordinate of the global coordinate system) for material rewinding 4 passed through the device. From the feeder 5 runs laterally at the angle α to the production direction 3 another material web 6 (α-material web) too. The material web 6 is through the folding device 7 through to the facing web edge 8th the material web 2 , guided 9 ,

Materialvorrat 1 und Aufwicklung 4 befinden sich jeweils in den Drehrahmen 10 und 11. Im Drehrahmen 11 sind die Verfestigung 12, eine Vorheizzone 13 und eine Kühlzone 14 installiert. Beide Drehrahmen 10 und 11 führen eine Rotation 15 um die in der Legeebene 16 befindliche Rotationsache 17 der Vorrichtung aus.material supply 1 and winding up 4 are each in the rotating frame 10 and 11 , In the rotating frame 11 are the solidification 12 , a preheating zone 13 and a cooling zone 14 Installed. Both rotating frames 10 and 11 lead a rotation 15 in the laying plane 16 located rotation thing 17 of the device.

Die seitlich zulaufende Materialbahn 6 wird in der Zuführvorrichtung 5 vom Materialvorrat 18 abgewickelt und über das Umlenkwalzenpaar 19 in die Faltvorrichtung 7 gefördert.The laterally tapered material web 6 is in the feeder 5 from the stock of materials 18 unwound and over the guide roller pair 19 in the folding device 7 promoted.

In der Faltvorrichtung 7 wird die Materialbahn 6 in der Vorheizzone 20 vorgewärmt, so dass die thermoplastische Matrix des Ausgangsmaterials der Materialbahn 6 anschmilzt und klebefähig wird. Alternativ dazu kann in der Faltvorrichtung 7 eine nicht dargestellte Einrichtung vorgesehen sein, die zumindest auf einen Abschnitt der Materialbahn 7 eine klebfähige Substanz aufbringt. Das klebefähige Material wird anschließend in der Matrize 21 durch ein in die Materialbahn 6 einfahrendes Faltschwert 22 zu einem permanenten Falz 23 in der laufenden Materialbahn 6 geformt. Der eingeprägte Falz 23 wird durch die laufende Materialbahn 6 an die Kante 8 der Materialbahn 2 transportiert und steht dort zur Übernahme durch das Greifersystem 24 bereit. Das Faltschwert 22 kann zur Falzbildung mittels Druckluft auch durch eine Drucklufteinrichtung ersetzt werdenIn the folding device 7 becomes the material web 6 in the preheating zone 20 preheated so that the thermoplastic matrix of the starting material of the material web 6 melts and becomes adhesive. Alternatively, in the folding device 7 a device, not shown, be provided which at least on a portion of the material web 7 a sticky substance applies. The adhesive material is then in the die 21 through a into the material web 6 incoming folding sword 22 to a permanent fold 23 in the running material web 6 shaped. The embossed fold 23 is through the moving web 6 to the edge 8th the material web 2 transported there and is there to take over by the gripper system 24 ready. The folding sword 22 can also be replaced by a compressed air device for seaming by means of compressed air

2 zeigt den Verfahrensablauf und die Funktion der Vorrichtung für einen Rotationswinkel 0° < Φ < 90°. Das Greifersystem 24 wird über dem bereitstehenden Falz 23 durch das Verfahren 25 des Transportriemenpaares 26 positioniert und greift diesen durch Andrücken 27 des Transportriemenpaares 26. Im Folgenden rotiert das gesamte Greifersystem 24 mit der Rotation 15 der Drehrahmen 10 und 11. Der gegriffene Falz 23 wird mit der in Produktionsrichtung 3 laufenden Materialbahn 2 durch den Umlauf 28 der Transportriemen 26 mittransportiert. 2 shows the procedure and the function of the device for a rotation angle 0 ° <Φ <90 °. The gripper system 24 will be above the available fold 23 through the process 25 of the transport belt pair 26 positioned and grips it by pressing 27 of the transport belt pair 26 , In the following, the entire gripper system rotates 24 with the rotation 15 the rotating frame 10 and 11 , The gripped fold 23 becomes with the in production direction 3 running material web 2 through the circulation 28 the transport belt 26 transported.

Durch die Schwenkbewegung 29 wird der senkrecht zur Bahnkante 8 gegriffene Falz 23 mit der Rotation 15 des Greifersystems 24 parallel zur Legeebene 16 ausgerichtet.By the pivoting movement 29 becomes perpendicular to the web edge 8th gripped fold 23 with the rotation 15 of the gripper system 24 parallel to the laying plane 16 aligned.

Zeitgleich zum Greifen und Transportieren des in die Materialbahn 6 eingeprägten Falzes 23 beginnt in der Faltvorrichtung 7 die Bildung des nächsten, für die andere Bahnkante 33 benötigten zweiten Falzes 32. Mit der Rotation 15 der Legeebene 16 um die Rotationsachse 17 führen Zuführvorrichtung 5 und Faltvorrichtung 7 zur Unterstützung des Ablegevorgangs und Vermeidung von Bahnverzügen in der abzulegenden Materialbahn 6 auf der Materialbahn 2 bzw. der Legeebene 16 eine reversierende Translationsbewegung 41 in Produktionsrichtung 3 bzw. winklig mit relativem Bewegungsanteil in Produktionsrichtung 3 dazu aus 3 veranschaulicht die Position der Vorrichtung bei einem Rotationswinkel Φ = 90°. Der durch Schwenken 29 des geklemmten Transportriemenpaares 26 zur Bahnkante 8 der Materialbahn 2 bzw. der Legeebene 16 ausgerichtete, gegriffene Falz 23 wird im Weiteren durch das mit dem Drehrahmen 10 in der Schwenkposition Φ = 90° umlaufende Transportriemenpaar 26 entlang der Bahnkannte 8 in Produktionsrichtung 3 gefördert.At the same time for gripping and transporting the in the web 6 embossed fold 23 starts in the folding device 7 the formation of the next, for the other web edge 33 needed second fold 32 , With the rotation 15 the laying level 16 around the axis of rotation 17 lead feeding device 5 and folding device 7 to support the depositing process and avoid web distortions in the material web to be deposited 6 on the material web 2 or the laying level 16 a reversing translation movement 41 in production direction 3 or angled with a relative amount of movement in the direction of production 3 about it 3 illustrates the position of the device at a rotation angle Φ = 90 °. The by panning 29 of the clamped transport belt pair 26 to the web edge 8th the material web 2 or the laying level 16 aligned, gripped fold 23 is further by that with the rotating frame 10 in the swivel position Φ = 90 ° circulating conveyor belt pair 26 along the Bahnkannte 8th in production direction 3 promoted.

Anschließend durchlaufen die Materialbahn 2 und der darauf abgelegte Abschnitt der Materialbahn 6 die im Drehrahmen 11 mitrotierende Vorheizzone 13, Verfestigung 12 und Kühlzone 14. In der Vorheizzone 13 wird der Lagenaufbau des entstehenden multidirektionalen Geleges 31 so weit aufgewärmt, dass das Verkleben der Oberflächen der aufeinanderliegenden Bahnabschnitte der 0°-Materialbahn 2 und der α-Materialbahn 6 möglich wird. Das Verkleben der Bahnabschnitte erfolgt in der Verfestigung 12 unter Druck und Wärmeeinwirkung. In der Kühlzone 14 wird der angeschmolzene und verfestigte multidirektionale Lagenaufbau zum Gelege 31 fertigkonsolidiert und anschließend auf der Materialaufwicklung 4 aufgewickelt.Then go through the web 2 and the portion of the web deposited thereon 6 in the swivel frame 11 co-rotating preheating zone 13 , Solidification 12 and cooling zone 14 , In the preheating zone 13 becomes the layer structure of the resulting multidirectional gel 31 warmed up so far that the gluing of the surfaces of the superimposed track sections of the 0 ° material web 2 and the α material web 6 becomes possible. The gluing of the web sections takes place in the solidification 12 under pressure and heat. In the cooling zone 14 becomes the melted and solidified multidirectional layer structure to the scrim 31 fully consolidated and then on the material rewind 4 wound.

In der Materialbahn 6 wird der Falz 32 für die der Bahnkante 8 gegenüberliegende Bahnkante 33 gebildet, die im Rotationswinkelversatz von Φ = 180° von dem an dieser Bahnkante positionierten zweiten Greifersystem 34 überfahren und gegriffen wird. Das Faltmodul 35 der Faltvorrichtung 7 bewegt sich dabei mit der Materialbahn 6 in Richtung der Zuführbewegung 9, bis die Bildung des Falzes 32 abgeschlossen ist. Anschließend führt die Faltvorrichtung 7 eine Rückstellbewegung 36 entgegen der Zuführbewegung 9 in die Ausgangsposition analog Φ = 0° aus und beginnt mit der Bildung des nächsten Falzes.In the web 6 becomes the fold 32 for the web edge 8th opposite web edge 33 formed in rotation angle offset of Φ = 180 ° from the second gripper system positioned at this web edge 34 run over and grabbed. The folding module 35 the folding device 7 moves with the material web 6 in the direction of the feed movement 9 until the formation of the fold 32 is completed. Subsequently, the folding device performs 7 a return movement 36 against the feed movement 9 in the initial position analog Φ = 0 ° and starts with the formation of the next fold.

In 4 wird die Rückbewegung 37 des Greifersystems 24 in die Ausgangsposition und das Durchschwenken der zulaufenden Materialbahn 6 für den Bereich der Rotation 15 von 270° < Φ < 360° verdeutlicht. Dabei führt das Transportriemenpaar 26 eine Rückschwenkbewegung 38 in die Ausgangslage des Transportriemenpaars 26 parallel zur Legeebene 16 bei Φ = 0° aus. Das zweite Greifersystem 34 hat den bei Φ = 180° positionierten zweiten Falz 32 geklemmt und befindet sich in der Schwenkposition 30, in der es mit dem Drehrahmen 10 umläuft.In 4 becomes the return movement 37 of the gripper system 24 in the starting position and the swinging through the tapered material web 6 for the field of rotation 15 of 270 ° <Φ <360 ° illustrated. This leads the pair of transport belts 26 a reverse pivoting movement 38 in the starting position of the conveyor belt pair 26 parallel to the laying plane 16 at Φ = 0 ° off. The second gripper system 34 has the second fold positioned at Φ = 180 ° 32 clamped and is in the swivel position 30 in it with the revolving frame 10 circulates.

Nach dem Durchschwenken der Zuführebene 39 der Materialbahn 6 beginnt der multidirektionale Lagenaufbau mit der Positionierung des Transportriemenpaares 26 über dem in der Faltvorrichtung 7 neu gebildeten Falz 40 analog dem in 1 dargestellten und beschriebenen Schema erneut.After swinging through the feed level 39 the material web 6 The multidirectional layer structure begins with the positioning of the conveyor belt pair 26 above that in the folding device 7 newly formed fold 40 analogous to the one in 1 shown and described scheme again.

Das zweite Greifersystem 34 führt den zum 1. Greifersystem 24 identischen, in den 1–4 beschriebenen Bewegungsablauf in der Position Φ + 180° aus.The second gripper system 34 leads to the 1st gripper system 24 identical, in the 1 - 4 described movement sequence in the position Φ + 180 °.

Die 5–7 zeigen die schematische Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit der Veranschaulichung der Bewegungsfunktionen in der globalen y–z Ebene. Die Materialbahn 6 wird während der Rotation 15 synchron zur Position der Bahnkante 8 durch die Hubbewegung 42 mitgeführt.The 5 - 7 show the schematic front view of the device according to the invention with the illustration of the motion functions in the global y-z plane. The material web 6 is during the rotation 15 synchronous to the position of the web edge 8th by the lifting movement 42 carried.

In 8–9 wird die Bildung und der Aufbau des in die winklig zulaufende α-Materialbahn 6 eingebrachten Falzes 40 beschrieben. Durch Auslenken 44 der α-Materialbahn 6 mittels Faltschwert 22 entsteht der orthogonal zur Oberfläche der α-Materialbahn 45 ausgerichtete Falz 40. Die beiden adhäsiven Innenflächen 46 und 47 der Falz 40 werden durch Aneinanderpressen 48 in der Matrize 21 verklebt bzw. verschweißt und bilden den im Weiteren durch das Greifersystem aufzunehmenden, zu führenden und zu transportierenden Falz 40.In 8th - 9 is the formation and the structure of the angled into the α-material web 6 introduced fold 40 described. By deflecting 44 the α material web 6 by means of folding sword 22 arises orthogonal to the surface of the α-material web 45 aligned fold 40 , The two adhesive inner surfaces 46 and 47 the fold 40 be by pressing together 48 in the mold 21 bonded or welded and form the further to be included by the gripper system, leading and transported to fold 40 ,

10 stellt die im Verfahren herstellbaren Schichtaufbauten für das multidirektionale Gelege 43 sind in den Winkellagen +α/0°/–α für die Zuführung beider Materialbahnen 2 und 6 dar. 10 represents the processable layer structures for the multidirectional scrim 43 are in the angular positions + α / 0 ° / -α for the supply of both material webs 2 and 6 represents.

11 zeigt das herstellbare Gelege 43 in den Winkellagen +α/–α bei Zuführung ausschließlich der Materialbahn 6. 11 shows the manufacturable clutch 43 in the angular positions + α / -α when feeding exclusively the material web 6 ,

In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung werden die Falze nicht während der Gelegebildung in die α-Materialbahn 6 eingebracht, sondern bereits in einem vorgelagerten Prozess. Damit kann die oben beschriebene Falteinrichtung an der Falt-Wickelvorrichtung entfallen.In an alternative embodiment of the invention, the folds do not become the α-web during jelly formation 6 but already in an upstream process. Thus, the folding device described above can be omitted on the folding-winding device.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
0°-Materialvorrat0 ° -Materialvorrat
22
0°-Materialbahn0 ° material
33
Produktionsrichtungproduction direction
44
MaterialaufwicklungMedia wound
55
Zuführvorrichtungfeeder
66
α-Materialbahnα-material web
77
Faltvorrichtungfolding
88th
Bahnkanteweb edge
99
Zuführbewegungfeed motion
1010
Drehrahmenrotating frame
1111
Drehrahmenrotating frame
1212
Verfestigungconsolidation
1313
Vorheizzonepreheating
1414
Kühlzonecooling zone
1515
Rotationrotation
1616
Legeebenelying plane
1717
Rotationsachseaxis of rotation
1818
α-Materialvorratα-material supply
1919
Umlenkwalzenpaardeflection rollers
2020
Vorheizzonepreheating
2121
Matrizedie
2222
Faltschwertfold tongue
2323
Falzfold
2424
Greifersystemgripper system
2525
Positionierungpositioning
2626
TransportriemenpaarTransport belt pair
2727
Andrückbewegungpressing movement
2828
Transportbewegungtransport movement
2929
Schwenkbewegungpivotal movement
3030
Schwenkpositionpivotal position
3131
multidirektionales thermoplastisches Gelegemultidirectional thermoplastic scrim
3232
Falzfold
3333
Bahnkanteweb edge
3434
Greifersystemgripper system
3535
Faltmodulfolding module
3636
RückstellbewegungReturn movement
3737
Rückbewegungreturn movement
3838
RückschwenkbewegungBackward swing
3939
Zuführebenefeed plane
4040
Falzfold
4141
Translationsbewegungtranslational motion
4242
Hubbewegunglifting motion
4343
Schichtaufbaulayer structure
4444
Auslenkbewegungdeflection movement
4545
Oberfläche der α-MaterialbahnSurface of the α material web
4646
Innenfläche der FalzInner surface of the fold
4747
Innenfläche der FalzInner surface of the fold
4848
Aneinanderpressen der FalzinnenflächenPressing together the Falzinnenflächen
αα
Legewinkellying angles
ΦΦ
Rotationswinkelrotation angle

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102005000115 A1 [0003, 0004] DE 102005000115 A1 [0003, 0004]
  • DE 102006012306 A1 [0003, 0005] DE 102006012306 A1 [0003, 0005]

Claims (17)

Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer multidirektionalen Gelegebahn unter Verwendung mindestens einer Materialbahn, wobei diese mindestens eine, im Winkel α zur Erstreckungsrichtung der zu erzeugenden Gelegebahn verlaufende α-Materialbahn in einem kontinuierlichen Falt-Wickel-Vorgang zu einem mehrschichtigen, multidirektionalen Gelege umgeformt wird, wobei sich ein Vorrat der α-Materialbahn in einer geschlossenen Bahnkurve relativ um die Längsachse der herzustellenden, sich linear bewegenden Gelegebahn bewegt und durch die Faltung entstehende Abschnitte der α-Materialbahn kontinuierlich in einer Bahnebene umeinander gefaltet aneinanderliegend zu einer fortlaufenden Bahnebene gewickelt werden, wobei vor dem Anlegen der α-Materialbahn an die Gelegebahn in der α-Materialbahn ein die spätere Gelegebahnkante bildender Falz geformt wird, welcher von einem Führungsmittel erfasst und während der weiteren Bewegung der Gelegebahn zumindest zeitweise geführt wird, dadurch gekennzeichnet, – dass der Falz (23; 32; 40) in vorbestimmter Breite zumindest für den Zeitraum der Gelegebildung permanent in die α-Materialbahn (2) eingebracht wird.A process for the continuous production of a multidirectional fabric web using at least one material web, wherein said at least one α-material web extending at an angle α to the direction of extension of the fabric web to be formed is formed into a multilayer, multidirectional fabric in a continuous pleated winding process a supply of the α-material web is moved in a closed trajectory relative to the longitudinal axis of the linearly moving jelly web to be produced and sections of the α-material web resulting from the folding are continuously wound around each other in a web plane contiguous to a continuous web plane, wherein prior to application the α-material web is formed on the jelly web in the α-material web, a subsequent jaw edge forming fold, which is detected by a guide means and during the further movement of the jelly web at least temporarily out, thereby ge indicates that the fold ( 23 ; 32 ; 40 ) in a predetermined width at least for the period of the jelly formation permanently in the α-material web ( 2 ) is introduced. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Falz (23; 32; 40) vorab in einem vom Falt-Wickel-Vorgang getrennten Prozessschritt in die α-Materialbahn (2) eingebracht wird.Method according to claim 1, characterized in that the fold ( 23 ; 32 ; 40 ) in advance in a separate from the folding-winding process step in the α-material web ( 2 ) is introduced. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Falz (23; 32; 40) in einem mit dem Falt-Wickel-Vorgang verbundenen Prozessschritt in die α-Materialbahn (2) eingebracht wird.Method according to claim 1, characterized in that the fold ( 23 ; 32 ; 40 ) in a process step connected to the folding-winding process into the α-material web ( 2 ) is introduced. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Falz (23; 32; 40) durch Einschieben eines Materialbahnabschnittes in eine Klemmeinrichtung mittels eines Faltschwertes (22) gebildet wird.Method according to claim 3, characterized in that the fold ( 23 ; 32 ; 40 ) by inserting a material web section into a clamping device by means of a folding blade ( 22 ) is formed. Verfahren nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Falz (23; 32; 40) in der Klemmeinrichtung nach deren Verlassen durch das Faltschwert (22) zusammengepresst wird.Method according to claims 3 and 4, characterized in that the fold ( 23 ; 32 ; 40 ) in the clamping device after leaving the folding blade ( 22 ) is compressed. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Falz (23; 32; 40) durch Einschieben eines Materialbahnabschnittes in eine Klemmeinrichtung mittels Druckluft gebildet wird.Method according to claim 3, characterized in that the fold ( 23 ; 32 ; 40 ) is formed by inserting a material web section into a clamping device by means of compressed air. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der α-Materialbahn zumindest in dem für den Falz (23; 32; 40) vorgesehenen Abschnitt mit einer klebfähigen Substanz belegt ist.A method according to claim 1, characterized in that the surface of the α-material web at least in the for the fold ( 23 ; 32 ; 40 ) provided section with an adhesive substance. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der α-Materialbahn in dem für den Falz (23; 32; 40) vorgesehenen Abschnitt während des Vorgangs der Falzbildung mit einer klebfähigen Substanz versehen wird.A method according to claim 1, characterized in that the surface of the α-material web in the for the fold ( 23 ; 32 ; 40 ) is provided with an adhesive substance during the process of seaming. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der α-Materialbahn (2) zumindest einseitig mit einer klebfähigen Substanz belegt ist.A method according to claim 1, characterized in that the surface of the α-material web ( 2 ) is coated on at least one side with an adhesive substance. Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer multidirektionalen Gelegebahn unter Verwendung mindestens einer einem Vorrat entnommenen Materialbahn, wobei die Längsachse der vom Vorrat abzugebenden Materialbahn und die Längsachse der herzustellenden Gelegebahn in einem Winkel α zueinander stehen und der Vorrat im Abstand von der Längsachse der Gelegebahn angeordnet ist, mit einem um die Längsachse der Gelegebahn drehbaren Speicher zur Aufnahme der fertigen Gelegebahn, mit Mitteln zur Erteilung einer Translationsbewegung der herzustellenden Gelegebahn in Richtung ihrer Längsachse, mit synchron zur Drehung des Speichers umlaufende und parallel zur Translationsbewegung der Gelegebahn bewegbaren, im Bereich derer Bahnkanten angeordneten Transportmitteln zur temporären Führung der herzustellenden Gelegebahn, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass – jeder zulaufenden α-Materialbahn (2) eine Einrichtung zur Bildung eines permanenten Falzes (23; 32; 40) zugeordnet ist, – die parallel zur Translationsbewegung der Gelegebahn bewegbaren Transportmittel derart ausgebildet sind, dass – der Falz (23; 32; 40) in ihnen fixiert werden kann und – die Transportmittel sowohl parallel zur Bewegungsrichtung der entstehenden Gelegebahn translatorisch bewegbar als auch um ihre eigene Längsachse drehbar sind.Apparatus for the continuous production of a multidirectional fabric web using at least one material web removed from the supply, wherein the longitudinal axis of the material web to be dispensed from the stock and the longitudinal axis of the fabric web to be produced are at an angle α and the stock is arranged at a distance from the longitudinal axis of the fabric web a memory rotatable about the longitudinal axis of the jelly line memory for receiving the finished jelly web, with means for granting a translational movement of the jelly web to be produced in the direction of its longitudinal axis, with synchronously to the rotation of the memory and circulating parallel to the translational movement of the jelly web movable, arranged in the region of the web edges transport to temporary guide of the fabric to be produced, for carrying out the method according to claim 1, characterized in that - each tapered α-material web ( 2 ) means for forming a permanent fold ( 23 ; 32 ; 40 ), - the transport means movable in parallel to the translational movement of the jelly web are designed such that - the fold ( 23 ; 32 ; 40 ) can be fixed in them and - the transport means are both parallel to the direction of movement of the resulting tissue web translationally movable and rotatable about its own longitudinal axis. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Bildung eines permanenten Falzes (23; 32; 40) aus einer schließbaren Klemmeinrichtung mit einem Klemmspalt und einem Mittel zum Einschieben eines Abschnittes der α-Materialbahn (2) in den Klemmspalt besteht.Apparatus according to claim 10, characterized in that the means for forming a permanent fold ( 23 ; 32 ; 40 ) of a closable clamping device with a clamping gap and a means for inserting a portion of the α-material web ( 2 ) exists in the nip. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Einschieben eines Abschnittes der α-Materialbahn (2) in den Klemmspalt als Faltschwert (22) ausgebildet ist.Apparatus according to claim 11, characterized in that the means for insertion a section of the α material web ( 2 ) in the nip as a folding blade ( 22 ) is trained. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zum Einschieben eines Abschnittes der α-Materialbahn (2) in den Klemmspalt als Drucklufteinrichtung ausgebildet ist.Apparatus according to claim 11, characterized in that the means for inserting a portion of the α-material web ( 2 ) is formed in the nip as a compressed air device. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportmittel jeweils als ein in einer Ebene umlaufendes Paar von Riemen (26) ausgebildet ist, deren einander zugewandte Trums einen Klemmspalt bilden.Apparatus according to claim 10, characterized in that the transport means each as a circulating in a plane pair of belts ( 26 ) is formed, the mutually facing strands form a clamping gap. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportmittel mit Mitteln zum Zusammenpressen der einander zugewandten Trums der Riemen (26) ausgestattet sind.Device according to claim 10, characterized in that the transport means (with means for pressing together the mutually facing runs of the belt 26 ) are equipped. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Rotation der Legeebene die winklig zulaufende α-Materialbahn (2) eine reversierende Translationsbewegung in Produktionsrichtung ausführt.Apparatus according to claim 10, characterized in that with the rotation of the laying plane, the angled α-material web ( 2 ) performs a reversing translational movement in the direction of production. Multidirektionale Gelegebahn gemäß Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanten der Gelegebahn aus den gebildeten Falzen (23; 32; 40) bestehen.Multidirectional fabric according to the method of claim 1, characterized in that the edges of the fabric web from the formed folds ( 23 ; 32 ; 40 ) consist.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005000115A1 (en) 2004-09-14 2006-03-30 Cetex Chemnitzer Textilmaschinenentwicklung Ggmbh Continuous production of a multi-directional, multi-layer, non-woven fiber structure involves folding and winding spread fiber bands around a continuously moving additional strip material
DE102006012306A1 (en) 2006-03-15 2007-09-20 Cetex Chemnitzer Textilmaschinenentwicklung Ggmbh Procedure for continuous production of multi-axial fiber roving composite material web using alpha-material web, comprises transforming alpha-material web in continuous folding/winding-procedure to multi-axial fiber composite material web

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