DE102016113721A1 - Flannel-based web-shaped textile with unidirectionally increased strength - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein faserflor-basiertes bahnförmiges Textil als Halbzeug für die Produktion von faserverstärkten Verbundwerkstoffen. Das bahnförmige Textil (10) umfasst eine gestapelte Anordnung (11) aus mehreren ungewebten Faserflorlagen (12, 13, 14). Die Fasern (15) in jeder der Faserflorlagen (12, 13, 14) haben eine Vorzugsorientierung und alle Faserflorlagen sind mit einer gemeinsamen Vorzugsorientierung (VR) aufgestapelt. Die gestapelte Anordnung (11, 21) wird zusätzlich parallel zu der gemeinsamen Vorzugsorientierung (VR) verstreckt, so dass die in dem bahnförmigen Textil (10) enthaltenen Fasern (16) eine verstärkte Vorzugsorientierung (VR‘) aufweisen. Die Erfindung betrifft ferner ein zugehöriges Herstellungsverfahren sowie eine Produktionsanlage für das bahnförmige Textil.The invention relates to a fiber-pile-based sheet-like textile as semifinished product for the production of fiber-reinforced composite materials. The web-shaped textile (10) comprises a stacked arrangement (11) of a plurality of nonwoven fibrous webs (12, 13, 14). The fibers (15) in each of the batt layers (12, 13, 14) have a preferred orientation and all batt layers are stacked with a common preferred orientation (VR). The stacked assembly (11, 21) is additionally stretched parallel to the common preferred orientation (VR) such that the fibers (16) contained in the web of textile (10) have a reinforced preferential orientation (VR '). The invention further relates to an associated manufacturing method and a production plant for the web-shaped textile.

Description

Die Erfindung betrifft eine Technologie zur Herstellung eines Halbzeugs, das für die Produktion von faserverstärkten Verbundzeugen oder Verbundbauteilen vorgesehen ist. Die Technologie umfasst zumindest ein faserflor-basiertes bahnförmiges Textil, ein Verfahren zu dessen Herstellung sowie eine zugehörige Produktionsanlage. The invention relates to a technology for producing a semi-finished product intended for the production of fiber-reinforced composite or composite components. The technology comprises at least one fibrous web-based web-shaped textile, a process for its production and an associated production plant.

In der Praxis ist es bekannt, Halbzeuge für die Produktion von faserverstärkten Verbundwerkstoffen als Gewebe oder Gelege aus beispielsweise Karbon-Fasern, Glas-Fasern oder Aramid-Fasern zu bilden. In practice, it is known to form semi-finished products for the production of fiber-reinforced composite materials as a woven fabric or a scrim of, for example, carbon fibers, glass fibers or aramid fibers.

Gewebe haben den Nachteil, dass durch die zahlreichen Kreuzungspunkte zwischen den enthaltenen Fasern oder Fäden, die zumindest in zwei meist orthogonalen Hauptrichtungen ausgerichtet sind, die Drapierfähigkeit beeinträchtigt wird. Die Drapierfähigkeit eines Textils beschreibt die Anpassbarkeit an beliebige dreidimensionale Raumformen, insbesondere an nichtlineare Wölbungen. Ferner neigen Gewebe dazu, im Bereich der Kreuzungspunkte deutlich mehr Matrix-Material aufzunehmen als im Bereich der Faserstränge, was zu lokalen Unebenheiten oder Nachteilen hinsichtlich der Verarbeitbarkeit führt. Auch die Schneidbarkeit von Geweben ist nicht für alle Richtungen homogen. Tissues have the disadvantage that the drapability is impaired by the numerous points of intersection between the fibers or threads contained, which are aligned at least in two generally orthogonal main directions. The drapability of a textile describes the adaptability to any three-dimensional spatial forms, in particular to non-linear curvatures. Furthermore, fabrics tend to pick up significantly more matrix material at the intersections than in the fiber strands, resulting in localized unevenness or disadvantages in processability. Also, the cuttability of fabrics is not homogeneous for all directions.

Fasergelege weisen in der Regel eine Vielzahl von rein parallel angeordneten Fäden oder Filamenten auf, welche durch ein Stützraster oder durch Stütznähte in der Gelegeform gehalten werden müssen. Sie neigen stark zu einem Aufreißen der Gelegestruktur quer zur Faser- bzw. Fadenrichtung und sind daher aufwendig in der Handhabung. Fiber scrims usually have a plurality of purely parallel arranged filaments or filaments, which must be held by a support grid or by supporting seams in the form of the scrim. They are highly prone to tearing of the fabric structure transverse to the fiber or yarn direction and are therefore complicated to handle.

Gelege und Gewebe sind stark strukturierte Faserprodukte, in denen eine sehr hohe Ausrichtung der Fasern entlang zumindest einer Lege- oder Webrichtung vorliegt. Ein Faserflor ist ein ungewebtes und nicht-gelegtes Faserprodukt mit sehr geringer Faserausrichtung. Scrims and fabrics are highly structured fiber products in which there is a very high orientation of the fibers along at least one laying or weaving direction. A batt is a nonwoven and non-laid fiber product with very little fiber orientation.

Es ist bekannt, Faserflore oder Vliese als Halbzeuge für die Herstellung von Verbundwerkstoffen zu verwenden. Die bisher bekannten Halbzeuge weisen jedoch eine im Wesentlichen homogene Festigkeitsverteilung auf. Das Verhältnis der maximalen Längszugfestigkeit zur Querzugfestigkeit ist bei bisher bekannten faserflorbasierten Halbzeugen unterhalb der Werte, die für die Herstellung von Faserverbundwerkstoffen erwünscht werden. Einige Produktionstechniken für faserverstärkte Verbundwerkstoffe erfordern jedoch eine unidirektional erhöhte Festigkeit des Halbzeugs. It is known to use fibrous webs or nonwovens as semi-finished products for the production of composite materials. However, the previously known semi-finished products have a substantially homogeneous distribution of strength. The ratio of the maximum longitudinal tensile strength to the transverse tensile strength of previously known fiberboard-based semi-finished products is below the values desired for the production of fiber composite materials. However, some production techniques for fiber reinforced composites require unidirectionally increased strength of the semifinished product.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Technologie zur Herstellung eines Halbzeugs für die Produktion von faserverstärkten Verbundwerkstoffen aufzuzeigen. Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale im Kennzeichenteil der jeweiligen eigenständigen Ansprüche. It is an object of the present invention to provide an improved technology for producing a semi-finished product for the production of fiber-reinforced composite materials. The invention solves this problem by the features in the characterizing part of the respective independent claims.

Ein Verfahren zur Herstellung eines faserflor-basierten bahnförmigen Textils als Halbzeug für die Produktion von faserverstärkten Verbundwerkstoffen umfasst zumindest die folgenden Schritte. Ein Faserflor wird bereitgestellt, wobei die in dem Faserflor enthaltenen Fasern eine Vorzugsorientierung aufweisen. Die Vorzugsorientierung beschreibt eine Richtung, in der ein größerer Anteil oder Großteil der in dem Faserflor enthaltenen Faserlänge ausgerichtet ist. Es können sowohl vollständige Fasern als auch Längenabschnitte der Fasern entlang der Vorzugsorientierung ausgerichtet sein. A process for producing a fibrous web-based sheet-like textile as semifinished product for the production of fiber-reinforced composite materials comprises at least the following steps. A batt is provided, with the fibers contained in the batt having a preferred orientation. The preferred orientation describes a direction in which a greater proportion or majority of the fiber length contained in the batt is aligned. Both full fibers and lengths of the fibers may be aligned along the preferred orientation.

Der Faserflor wird in dem Herstellungsverfahren einem Florableger zugeführt. Durch den Florableger wird eine bahnförmig gestapelte Anordnung von mehreren Faserflorlagen gebildet, insbesondere durch mehrschichtiges Ablegen von Teilbereichen des zugeführten Faserflors auf einer angetriebenen Fördereinrichtung. Die Bildung der gestapelten Anordnung erfolgt bevorzugt ausschließlich aus Faserflorlagen. Die Bildung erfolgt weiterhin derart, dass die in den gestapelten Faserflorlagen enthaltenen Fasern eine übereinstimmende Vorzugsorientierung aufweisen. Mit anderen Worten werden durch den Florableger die Faserflorlagen jeweils mit paralleler Ausrichtung der jeweiligen Vorzugsorientierung abgelegt. The batt is fed to a Florableger in the manufacturing process. Through the Florableger a web-stacked arrangement of several batt layers is formed, in particular by multi-layer deposition of portions of the supplied batt on a driven conveyor. The formation of the stacked arrangement preferably takes place exclusively from fibrous webs. The formation further takes place in such a way that the fibers contained in the stacked fibrous webs have a matching preferred orientation. In other words, the fibrous webs are each stored with parallel orientation of the respective preferred orientation by the Florableger.

Die bahnförmig gestapelte Anordnung wird in dem Herstellungsverfahren ferner in Richtung der übereinstimmenden Vorzugsorientierung verstreckt. Durch das Verstrecken entlang der gemeinsamen Vorzugsorientierung werden die in der gestapelten Anordnung enthaltenen Fasern bzw. Längenanteile der Fasern noch verstärkt entlang der Vorzugsorientierung ausgerichtet. Mit anderen Worten wird der Anteil der in dem bahnförmigen Textil enthaltenen Faserlänge erhöht, die parallel zu der Vorzugsorientierung ausgerichtet ist. Gleichzeitig wird der Anteil der in dem bahnförmigen Textil enthaltenen Faserlänge, der quer zu der Vorzugsorientierung ausgerichtet ist, verringert. The web-stacked assembly is further stretched in the direction of the matching preferential orientation in the manufacturing process. By stretching along the common preferred orientation, the fibers or length portions of the fibers contained in the stacked arrangement are aligned even more along the preferred orientation. In other words, the proportion of the fiber length contained in the web-shaped textile is increased, which is aligned parallel to the preferred orientation. At the same time, the proportion of the fiber length contained in the web-shaped textile, which is oriented transversely to the preferred orientation, is reduced.

Die richtungsabhängige Zugfestigkeit eines faserflorbasierten bahnförmigen Textils ist wesentlich von dem Anteil der Faserlänge abhängig, der in dem Textil parallel zu der jeweiligen Zugrichtung ausgerichtet ist. Die Erhöhung der Faserorientierung parallel zur Vorzugsrichtung in Kombination mit der Verringerung der Faserorientierung quer zur Vorzugsrichtung führt dazu, dass eine gegenüber bisher bekannten faserflor-basierten Textilen deutlich erhöhte unidirektionale Zugfestigkeit erreichbar ist. Insbesondere ist ein Verhältnis der Längs-Zugfestigkeit des bahnförmigen Textils entlang der Vorzugsrichtung gegenüber der Quer-Zugfestigkeit von mindestens 4-zu-1 erreichbar. Gleichzeitig ist das bahnförmige Textil gemäß der vorliegenden Offenbarung gut an beliebige dreidimensionale Raumformen anpassbar, d.h. es weist eine hohe Drapierfähigkeit auf. The directional tensile strength of a fibrous web-based fabric is substantially dependent on the proportion of fiber length aligned in the fabric parallel to the respective tensile direction. The increase of the fiber orientation parallel to the preferred direction in combination with the reduction of the fiber orientation transversely to the preferred direction leads to a significantly higher unidirectional tensile strength than previously known fiber-based textiles being achievable. In particular, a ratio of the longitudinal tensile strength of web-shaped textile along the preferred direction relative to the transverse tensile strength of at least 4-to-1 reachable. At the same time, the sheet-like fabric according to the present disclosure is well adaptable to any three-dimensional space shapes, that is, it has a high drapability.

Das bahnförmige Textil gemäß der vorliegenden Offenbarung weist einige Vorteile gegenüber den bekannten florbasierten Halbzeugen sowie gegenüber Gelegen und Geweben auf. Es zeigt aufgrund seiner Bildung aus Faserflorlagen eine deutlich geringere Neigung zum Aufreißen quer zu der Vorzugsrichtung als Gewebe oder Gelege und es weist eine in der Fläche homogene Aufnahmefähigkeit für einen Matrixstoff auf. Es ist weiterhin leicht handhabbar und insbesondere weitgehend ohne Verzug schneidbar. Dennoch weist es eine hohe direktionale Zugfestigkeit auf, welche beispielsweise eine Konstruktion von Verbundbauteilen entlang eines Lastpfads ermöglicht. The web-shaped textile according to the present disclosure has several advantages over the known bottle-based semi-finished products as well as with respect to layers and fabrics. Due to its formation from fibrous webs, it has a markedly lower tendency to tear open transversely to the preferred direction than fabric or scrim and it has a homogeneous surface absorption capacity for a matrix fabric. It is also easy to handle and in particular largely without distortion cut. Nevertheless, it has a high directional tensile strength, which allows, for example, a construction of composite components along a load path.

Mit nur einer aufgebrachten Halbzeuglage aus dem offenbarungsgemäßen bahnförmigen Textil können vergleichbare Festigkeitseigenschaften in einem zu erzeugenden Bauteil herbeigeführt werden wie durch das Aufbringen von mehreren Halbzeug-Lagen aus einem vorbekannten Gewebe oder Gelege. Somit kann durch das offenbarungsgemäße bahnförmige Textil die nachfolgende Produktion von Bauteilen aus faserverstärkten Verbundwerkstoffen vereinfacht und beschleunigt werden. With only one applied semifinished product from the sheet-like textile according to the disclosure comparable strength properties can be brought about in a component to be produced as by the application of several semi-finished layers of a previously known fabric or fabric. Thus, by the web-shaped textile according to the present invention, the subsequent production of components made of fiber-reinforced composite materials can be simplified and accelerated.

Durch den noch erheblichen Anteil von Fasern mit einer Wirr-Orientierung in dem bahnförmigen Textil wird ein in der Fläche homogenes Aussehen des bahnförmigen Textils erzeugt. Ein aus dem offenbarungsgemäßen bahnförmigen Textil hergestelltes faserverstärktes Bauteil kann somit eine sehr homogene Oberflächenstruktur haben, die insbesondere Vorteile hinsichtlich der weiteren Bearbeitbarkeit und Lackierbarkeit aufweist. Die teilweise unerwünschte Ausbildung eines Schachbrett- oder Streifenmusters auf dem Bauteil wird vermieden. Due to the still considerable proportion of fibers with a random orientation in the web-shaped textile, a surface-homogeneous appearance of the web-shaped textile is produced. A fiber-reinforced component produced from the sheet-like textile according to the disclosure can thus have a very homogeneous surface structure, which has particular advantages with respect to further workability and paintability. The partially undesirable formation of a checkerboard or stripe pattern on the component is avoided.

Die Ablagerichtung des Florablegers zum Stapeln der Faserflorlagen bei der Bildung der bahnförmig gestapelten Anordnung ist bevorzugt parallel zu der übereinstimmenden Vorzugsorientierung ausgerichtet. Der Florableger ist also bevorzugt als Längsableger konzipiert. Weiterhin ist dementsprechend die Abzugsrichtung der Fördereinrichtung bevorzugt parallel zu der Ablagerichtung und damit ebenfalls parallel zu der übereinstimmenden Vorzugsorientierung. Hierdurch werden ein besonders günstiges Layout der Produktionsanlage und ein gut kontrollierbarer Herstellungsprozess ermöglicht. The deposition direction of the pile divider for stacking the fibrous webs in the formation of the web-shaped stacked arrangement is preferably aligned parallel to the matching preferred orientation. The Florableger is therefore preferably designed as a longitudinal stock. Furthermore, accordingly, the withdrawal direction of the conveyor is preferably parallel to the storage direction and thus also parallel to the matching preferred orientation. This allows a particularly favorable layout of the production plant and a well controllable manufacturing process.

Das Ablegen des Faserflors erfolgt bevorzugt derart, dass zwei oder mehr Faserflorlagen entlang der Abzugsrichtung einander versetzt überlagernd aufgelegt werden. Dies kann bevorzugt durch das Ablegen von Bandschlaufen (im Querschnitt in einer Mäanderform) oder von Bandstücken erfolgen. The laying down of the batt preferably takes place in such a way that two or more batt layers are laid over one another in a staggered manner along the withdrawal direction. This can preferably be done by depositing tape loops (in cross-section in a meandering shape) or tape pieces.

Eine Produktionsanlage zur Herstellung eines faserflorbasierten bahnförmigen Textils gemäß der vorliegenden Offenbarung umfasst zumindest eine Florbereitstellungseinrichtung, einen Florableger und eine Streckeinrichtung. Die Florbereitstellungseinrichtung ist dazu ausgebildet, einen ungewebten Faserflor mit einer Vorzugsorientierung der in dem Faserflor enthaltenen Fasern bereit zu stellen. Der Florableger ist dazu ausgebildet, den zugeführten Faserflor in mehreren Faserflorlagen mit jeweils übereinstimmender Vorzugsorientierung der darin enthaltenen Fasern auf einer Fördereinrichtung aufzustapeln. Die Streckeinrichtung ist dazu ausgebildet, die mehrlagige gestapelte Anordnung aus den mehreren Faserflorlagen parallel zu der übereinstimmenden Vorzugsorientierung zu verstrecken. Die Florbereitstellungseinrichtung, der Florableger und die Streckeinrichtung sind bevorzugt in Richtung der gemeinsamen Vorzugsorientierung hintereinander angeordnet. A production line for producing a fiber-based strip-like textile according to the present disclosure comprises at least a pile delivery device, a pile removal device and a stretching device. The curtain delivery device is configured to provide a nonwoven batt with a preferred orientation of the fibers contained in the batt. The Florableger is adapted to stack the supplied batt on several conveyors, each with matching preferred orientation of the fibers contained therein on a conveyor. The stretching device is configured to stretch the multilayer stacked array of the plurality of batt layers parallel to the matching preferred orientation. The Florbbereitstellungseinrichtung, the Florableger and the stretching device are preferably arranged in the direction of the common preferred orientation in a row.

In den Unteransprüchen der nachfolgenden Beschreibung sowie dem beigefügten Zeichnungen sind weitere bevorzugte Ausbildungen der Erfindung angegeben. In the dependent claims of the following description and the accompanying drawings further preferred embodiments of the invention are given.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Es zeigen: The invention is illustrated by way of example and schematically in the drawings. Show it:

1: eine Schrägbilddarstellung des bahnförmigen Textils und eines Legeverfahrens zur Bildung der gestapelten Anordnung aus Faserflorlagen gemäß einer bevorzugten Ausführung; 1 Figure 11 is an oblique view of the sheet-like fabric and a lay-up method for forming the stacked fiberboard sheet according to a preferred embodiment;

2: eine Schnittdarstellung quer zur Vorzugsrichtung durch das bahnförmige Textil aus 1; 2 : A sectional view transversely to the preferred direction through the web-shaped textile 1 ;

3: eine bevorzugte Ausführung einer Produktionsanlage in einer kombinierten Querschnitt- und Draufsicht-Darstellung; 3 a preferred embodiment of a production plant in a combined cross-sectional and plan view representation;

4 bis 6: verschiedene Legeverfahren zur Bildung der gestapelten Anordnung durch einen Florableger; 4 to 6 : various laying methods for forming the stacked arrangement by a pile pedestrian;

7: eine Erläuterungsdarstellung zur Auswirkung des Verstreckens der gestapelten Anordnung. 7 FIG. 4 is an explanatory view of the effect of stretching the stacked assembly. FIG.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungen des bahnförmigen Textils, des Verfahrens zur Herstellung des Textils sowie einer zugehörigen Produktionsanlage beschrieben. Alle dabei offenbarten Merkmale können Bestandteile des bahnförmigen Textils, des Herstellungsverfahrens oder der Produktionsanlage sein, auch wenn sie nur zu einem der genannten Gegenstände explizit erläutert sind. Hereinafter, preferred embodiments of the web-shaped textile, the method for producing the textile and an associated production facility will be described. All disclosed features may be components of the sheet-like Textile, the manufacturing process or the production plant, even if they are explicitly explained only for one of the mentioned objects.

1 zeigt eine Schrägbilddarstellung einer Fördereinrichtung (35), hier einem Abzugsband, auf dem die mehrlagige gestapelte Anordnung (11, 21) des offenbarungsgemäßen bahnförmigen Textils (10) gebildet wird. 1 shows an oblique view of a conveyor ( 35 ), here a take-off belt on which the multilayer stacked arrangement ( 11 . 21 ) of the inventive sheet-like textile ( 10 ) is formed.

Ein Faserflor (20) wird von oben her und in einer parallel zur Abzugsrichtung (AR) verlaufenden Ablagebewegung nach und nach auf der Fördereinrichtung (35) bzw. einer bereits zuvor abgelegten Florlage aufgebracht. Ein Faserflor ist ein beispielsweise auf einer Karde erzeugtes bahnförmiges Fasergemenge mit geringem Flächengewicht und geringer innerer Festigkeit. Seine äußere Form ähnelt einer Watte, wobei ein Faserflor allerdings eine höhere Strukturierung und Gleichmäßigkeit der enthaltenen Fasern aufweist. Die Fasern liegen in einem Faserflor mit (nur) überwiegend wirrer Struktur vor. Es kann eine definiert ausgeprägte Vorzugsorientierung der Fasern eingebracht sein, insbesondere in Längsrichtung der Florbahn. Der Begriff Faserflor steht im Gegensatz zu Begriffen wie „Vlies“, „Gewebe“ oder „Gelege“, welche textile End- oder Zwischenprodukte mit höherer innerer Festigkeit bezeichnen. Ein Vlies kann bspw. durch Verfestigen aus einer oder mehreren Lagen Faserflor hergestellt sein. Gewebe und Gelege umfassen keine wirren Einzelfasern, sondern stark strukturierte Fasern, die insbesondere als Garne durch Weben oder Legen in die übergeordnete Struktur gebracht sind. A batt ( 20 ) is from above and in a direction parallel to the withdrawal direction (AR) extending stacking movement gradually on the conveyor ( 35 ) or a previously deposited pile layer applied. A fibrous web is a web-shaped amount of fibers with a low basis weight and low internal strength, for example, produced on a carding machine. Its outer shape resembles a cotton wool, but a batt has higher structuring and uniformity of the contained fibers. The fibers are present in a batt with (predominantly) confused structure. It can be introduced a defined pronounced preferential orientation of the fibers, in particular in the longitudinal direction of the card web. The term nonwoven stands in contrast to terms such as "fleece", "fabric" or "scrim", which denote textile end products or intermediates with higher internal strength. For example, a nonwoven may be made by solidifying one or more layers of batt. Fabrics and scrims do not comprise tangled single fibers, but highly structured fibers, which are brought in particular as yarns by weaving or laying in the parent structure.

In dem dargestellten Beispiel sind bereits eine erste Florlage (12), eine in der Abzugsrichtung (AR) dazu versetzte zweite Vorlage (13) sowie eine entsprechend darüber angeordnete dritte Florlage (14) auf der Fördereinrichtung (35) abgelegt. Jede dieser Florlagen (12, 13, 14) besteht aus mindestens einem Längenabschnitt des zugeführten Faserflors (20). Eine weitere Florlage (ohne Bezugsziffer) wird in dem Beispiel von 1 gerade über der dritten Florlage (14) aufgestapelt. In derselben Weise kann das Legeverfahren fortgesetzt werden. Ab der dritten Faserflorlage (14) wird ein über der Länge homogen bzw. gleichförmig ausgebildetes bahnförmiges Textil (10, 11) erhalten. In the illustrated example, already a first pile layer ( 12 ), a second original (AR) offset thereto ( 13 ) as well as a correspondingly arranged third pile layer ( 14 ) on the conveyor ( 35 ) filed. Each of these pile layers ( 12 . 13 . 14 ) consists of at least a length of the supplied batt ( 20 ). Another pile layer (not numbered) is used in the example of 1 just above the third pile ( 14 ) piled up. In the same way, the laying process can be continued. From the third batt ( 14 ) is formed over the length of a homogeneous or uniformly formed web-shaped textile ( 10 . 11 ) receive.

Der Faserflor (20) hat eine watteartige Struktur aus unverwobenen Fasern mit überwiegend wirrer Ausrichtung bzw. Anordnung. Die in dem Faserflor (20) enthaltenen Fasern (15), die in 1 in der Florlage (12) beispielhaft und stark vergrößert dargestellt sind, weisen eine Vorzugsorientierung (VR) auf. Die Vorzugsorientierung (VR) kann auf beliebige Weise eingebracht sein. Sie kann insbesondere durch Kardieren oder Kämmen der Fasern erzeugt sein und die Ausrichtung der Vorzugsorientierung (VR) ist bevorzugt längs zu der Erstreckung des zugeführten Faserflors (20), d.h. in Bahn-Richtung. The batt ( 20 ) has a cotton-like structure of unvarnished fibers with predominantly confused orientation. The in the batt ( 20 ) contained fibers ( 15 ), in the 1 in the pile ( 12 ) are shown by way of example and greatly enlarged, have a preferred orientation (VR). The preferred orientation (VR) can be introduced in any way. In particular, it may be produced by carding or combing the fibers, and the orientation of the preferred orientation (VR) is preferably along the extent of the fiber web ( 20 ), ie in the web direction.

Wie aus der Darstellung in 1 hervorgeht, sind bevorzugt die Abzugsrichtung (AR) der Fördereinrichtung (35), die jeweilige Vorzugsorientierung (VR) in jeder der Florlagen (12, 13, 14) sowie die von dem Florableger (32) ausgeführte Ablegebewegung zueinander parallel bzw. kollinear ausgerichtet. As from the illustration in 1 is apparent, the withdrawal direction (AR) of the conveyor ( 35 ), the respective preferred orientation (VR) in each of the pile layers ( 12 . 13 . 14 ) as well as those of the Florableger ( 32 ) executed depositing movement parallel to each other or aligned collinear.

Ferner sind die zwei oder mehr Faserflorlagen (12, 13, 14) bevorzugt entlang der Abzugsrichtung (AR) der Fördereinrichtung (35) einander geschuppt überlagernd aufgestapelt, was insbesondere durch eine geeignete Abstimmung zwischen der Ablegebewegung des Florablegers (32) und der Abzugsbewegung der Fördereinrichtung (35) erreicht wird. Im Querschnitt der gestapelten Anordnung (11, 21) ergibt sich eine Mäanderform. Furthermore, the two or more fibrous webs ( 12 . 13 . 14 ) preferably along the withdrawal direction (AR) of the conveyor ( 35 ) stacked on each other superimposed stacked, which in particular by a suitable coordination between the depositing movement of the Florablegers ( 32 ) and the withdrawal movement of the conveyor ( 35 ) is achieved. In the cross section of the stacked arrangement ( 11 . 21 ) results in a meandering shape.

4 zeigt beispielhaft eine Draufsicht und eine Seitenansicht auf eine gestapelte Anordnung (11, 21), wobei das in 1 genutzte Legeverfahren verwendet wird. Dieses Legeverfahren ist gekennzeichnet durch die Ablage von (zusammenhängenden) Bandschlaufen (50, 51, 52) zur Bildung der zwei oder mehr Faserflorlagen (12, 13, 14). Die Bandschlaufen (50, 51, 52) werden insbesondere unter Herstellung eines Lagenschlusses zwischen einer Hinterkante (53) einer untersten abgelegten Bandschlaufe (50) und einer Vorderkante (54) einer obersten Bandschlaufe (53) abgelegt. Durch die Bildung des Lagenschlusses wird erreicht, dass über der Länge des bahnförmigen Textils (10, 21) in jedem Teilstück dieselbe Anzahl von Florlagen (12, 13, 14) erzeugt wird. Mithin wird durch den Lagenschluss ein bahnförmiges Textil (10, 11, 21) mit einer über der Länge homogenen Fasermenge bzw. Faserdichte bzw. Lagenzahl erzeugt. 4 shows by way of example a plan view and a side view on a stacked arrangement (FIG. 11 . 21 ), the in 1 used laying method is used. This laying method is characterized by the storage of (contiguous) belt loops ( 50 . 51 . 52 ) to form the two or more fibrous webs ( 12 . 13 . 14 ). The tape loops ( 50 . 51 . 52 ) are in particular to produce a ply between a trailing edge ( 53 ) of a lowest stored belt loop ( 50 ) and a leading edge ( 54 ) an uppermost loop of tape ( 53 ) filed. Due to the formation of the layer closure it is achieved that over the length of the web-shaped textile ( 10 . 21 ) in each section the same number of pile layers ( 12 . 13 . 14 ) is produced. Thus, by the ply conclusion a web-shaped textile ( 10 . 11 . 21 ) produced with a homogeneous over the length of fiber or fiber density or number of layers.

2 zeigt eine Querschnittdarstellung des gemäß dem Legeverfahren aus 1 bzw. 4 erzeugten bahnförmigen Textils (10). Hier werden in jedem Längenabschnitt des Textils (10, 11), drei Faserflorlagen (12, 13, 14) gebildet, wobei jede der Faserflorlagen einen unteren Schlaufenteil (50a) und einen oberen Schlaufenteil (50b) umfasst. Aufgrund der geschuppten Anordnung hat der untere Schlaufenteil (50a) jeweils eine größere Erstreckung in Richtung der Abzugsrichtung (AR) als der jeweils obere Schlaufenteil (50b). 2 shows a cross-sectional view of the according to the laying method 1 respectively. 4 produced web-shaped textile ( 10 ). Here, in each section of the textile ( 10 . 11 ), three batt layers ( 12 . 13 . 14 ), wherein each of the fibrous webs has a lower loop part ( 50a ) and an upper loop part ( 50b ). Due to the scaled arrangement, the lower loop part ( 50a ) each have a greater extent in the direction of the withdrawal direction (AR) than the respective upper loop portion (FIG. 50b ).

Der ungewebte Faserflor (20) ist bei dem dargestellten Legeverfahren der 1, 2, 4 als durchgehende Bahn und mäanderförmig abgelegt, wobei jede der Bandschlaufen (50, 51, 52) in der Abzugsrichtung (AR) zu der vorhergehenden Bandschlaufe versetzt ist. The nonwoven fibrous web ( 20 ) is in the illustrated laying method of 1 . 2 . 4 laid as a continuous web and meandering, each of the belt loops ( 50 . 51 . 52 ) is offset in the withdrawal direction (AR) to the preceding belt loop.

5 und 6 zeigen zwei Ausführungsformen eines alternativen Legeverfahrens. Hier werden anstelle von Bandschlaufen separate Bandstücke (55, 56, 57 / 60, 61, 62) in der Abzugsrichtung (AR) zueinander versetzt abgelegt (Längstäfeln). Auch beim Längstäfeln wird bevorzugt ein Lagenschluss zwischen einer abgelegten Hinterkante (58) eines untersten Bandstückes (55) und einer darüber abgelegten Vorderkante (59) eines obersten Bandstückes (ohne Bezugsziffer) hergestellt. In dem Beispiel von 5 sind die Bandstücke (55, 56, 57) jeweils Rechteck-förmig. Bei der alternativen Ausführungsform nach 6 haben die Bandstücke (60, 61, 62) die Form eines Parallelogramms. 5 and 6 show two embodiments of an alternative laying method. Here instead of tape loops separate pieces of tape ( 55 . 56 . 57 / 60 . 61 . 62 ) stored offset in the withdrawal direction (AR) to each other (longitudinal panels). Even when longitudinal paneling is preferably a layer closure between a stored trailing edge ( 58 ) of a lowermost piece of tape ( 55 ) and a front edge ( 59 ) of a topmost piece of tape (not numbered). In the example of 5 are the pieces of tape ( 55 . 56 . 57 ) each rectangular-shaped. In the alternative embodiment according to 6 have the pieces of tape ( 60 . 61 . 62 ) the shape of a parallelogram.

Die gestapelte Anordnung (21) aus den abgelegten Florlagen (12, 13, 14) wird unabhängig von der gewählten Legeart (Längslegen, Längstäfeln oder sonstige) in Richtung der übereinstimmenden Vorzugsorientierung (VR) verstreckt. 7 illustriert die durch das Verstrecken erzeugte Umorientierung der Fasern (15). The stacked arrangement ( 21 ) from the deposited pile layers ( 12 . 13 . 14 ) is stretched in the direction of the matching preferred orientation (VR) regardless of the selected laying mode (longitudinal laying, longitudinal paneling or other). 7 illustrates the reorientation of the fibers produced by drawing ( 15 ).

In der linken Darstellung von 7 ist die gestapelte Anordnung (21) vor dem Verstrecken dargestellt. Sie enthält unter anderem eine Mehrzahl von Fasern (15), die teilweise in der Vorzugsorientierung (VR) und teilweise in anderen Richtungen orientierte Längenabschnitte aufweisen. Diejenigen Längenabschnitte der Fasern, die im Wesentlichen parallel zur Vorzugsorientierung (VR) ausgerichtet sind, sind fett hervorgehoben und werden als Faserlänge (FL) entlang der Vorzugsorientierung (VR) bezeichnet. In the left illustration of 7 is the stacked arrangement ( 21 ) before stretching. It contains, inter alia, a plurality of fibers ( 15 ) which are partially in preferred orientation (VR) and partially oriented in other directions. Those lengths of fiber aligned substantially parallel to the preferred orientation (VR) are highlighted in bold and are referred to as the fiber length (FL) along the preferred orientation (VR).

In der rechten Darstellung von 7 ist die gestapelte Anordnung (22) nach dem Verstrecken dargestellt. Sie weist eine gestreckte bzw. verstärkte Vorzugsorientierung (VR‘) auf, die gemäß den obigen Ausführungen parallel bzw. kollinear zu der Vorzugsorientierung (VR) vor dem Verstrecken ist. In the right representation of 7 is the stacked arrangement ( 22 ) after stretching. It has a stretched preferential orientation (VR ') parallel to the preferred orientation (VR) before stretching, as discussed above.

Die gestreckten Fasern (16) in der gestreckten gestapelten Anordnung (22) korrespondieren mit den Fasern (15) in der abgelegten gestapelten Anordnung (21). The stretched fibers ( 16 ) in the stretched stacked arrangement ( 22 ) correspond to the fibers ( 15 ) in the stored stacked arrangement ( 21 ).

Wie aus der beispielhaften Darstellung in 7 hervorgeht, werden diverse Längenabschnitte der Fasern (15, 16) durch das Verstrecken zu der Streckrichtung hin umorientiert. As can be seen from the exemplary illustration in 7 shows that various lengths of the fibers ( 15 . 16 ) is reoriented by stretching to the stretching direction.

Besonders durch die Umorientierung erhöht sich der Anteil der Faserlänge (FL), der entlang der Vorzugsorientierung (VR) bzw. der gestreckten Vorzugsorientierung (VR‘) ausgerichtet ist. Weiterhin reduziert sich der Anteil der Faserlänge (ohne graphische Hervorhebung), der quer zu der Vorzugsorientierung (VR) bzw. gestreckten Vorzugsorientierung (VR‘) ausgerichtet ist. The reorientation in particular increases the proportion of the fiber length (FL), which is aligned along the preferred orientation (VR) or the extended preferred orientation (VR '). Furthermore, the portion of the fiber length (without graphic highlighting) which is oriented transversely to the preferred orientation (VR) or extended preferred orientation (VR ') is reduced.

Durch die offenbarungsgemäße Technologie ist es insbesondere möglich, dass die in dem bahnförmigen Textil (10) enthaltenen Fasern (16) zum Ende des Herstellungsprozesses eine erheblich verstärkte Vorzugsorientierung (VR, VR‘) aufweisen, sodass deutlich größere Anteile der enthaltenen Faserlänge (FL) entlang dieser Vorzugsorientierung (VR, VR‘) ausgerichtet sind. By virtue of the technology disclosed, it is possible, in particular, for the fibers in the web-shaped textile ( 10 ) contained fibers ( 16 ) have a significantly increased preferred orientation (VR, VR ') at the end of the manufacturing process, so that significantly larger fractions of the fiber length (FL) contained are aligned along this preferred orientation (VR, VR').

3 zeigt eine offenbarungsgemäße Produktionsanlage (30), die in der oberen Hälfte von in einer Querschnittdarstellung und in der unteren Hälfte in einer Draufsicht gezeigt ist. 3 shows a production plant according to the invention ( 30 ), which is shown in the upper half of in a cross-sectional view and in the lower half in a plan view.

Die Produktionsanlage (30) umfasst zumindest eine Florbereitstellung (31), einen Florableger (32) sowie eine Streckeinrichtung (36). Sie kann darüber hinaus als optionales Element eine Verfestigungseinrichtung (40) umfassen. Weiterhin umfasst die Produktionsanlage (30) zumindest eine Fördereinrichtung (35), die hier als mehrteiliges Abzugsband ausgebildet ist. The production plant ( 30 ) comprises at least one pile furnish ( 31 ), a Florableger ( 32 ) and a stretching device ( 36 ). It can also be an optional element (a solidification device ( 40 ). Furthermore, the production plant ( 30 ) at least one conveyor ( 35 ), which is designed here as a multi-part deduction tape.

Die Florbereitstellungseinrichtung (31) ist zur Bereitstellung eines (ungewebten) Faserflors mit einer Vorzugsorientierung (VR) der in dem Faserflor (20) enthaltenen Fasern (15) ausgebildet. In dem Beispiel von 3 ist sie als Karde mit einer so genannten Tambourwalze ausgebildet. Die Tambourwalze nimmt aus einem Faserspeicher ein Gewirr aus Fasern auf. Die Fasern können auf der Tambourwalze durch geeignete Vorrichtungen gekämmt bzw. kardiert werden, um den Faserflor (20) zu bilden. Durch eine geeignete Abnahmevorrichtung, beispielsweise die gezeigten Abnehmerwalzen, wird der Faserflor (20) von der Tambourwalze abgehoben und beispielsweise als bahnförmiger Faserflor (20) dem Florableger (32) zugeführt. The Florbbereitstellungseinrichtung ( 31 ) is to provide a (nonwoven) batt with a preferred orientation (VR) in the batt ( 20 ) contained fibers ( 15 ) educated. In the example of 3 she is trained as a card with a so-called tambourwalze. The tambour roller picks up a tangle of fibers from a fiber storage. The fibers may be combed or carded on the spool roller by suitable means to 20 ) to build. By a suitable removal device, for example, the doffer rollers shown, the batt ( 20 ) lifted off the spool roller and, for example, as a web-shaped batt ( 20 ) the Florableger ( 32 ).

Der Florableger (32) ist bevorzugt als Längsleger oder Längstäfler ausgeführt. Er kann einen parallel zu der Vorzugsrichtung (VR) bzw. der Abzugsrichtung (AR) beweglichen Legewagen (33) und zwei oder mehr bewegte Bänder umfassen, zwischen denen der Faserflor (20) innerhalb des Florablegers aufgenommen und geführt wird. In 3 sind diese Bänder aus Gründen der vereinfachten Darstellung weggelassen. The Florableger ( 32 ) is preferably designed as a longitudinal or Längstäfler. It can be a parallel to the preferred direction (VR) or the withdrawal direction (AR) movable laying carriage ( 33 ) and two or more moving belts between which the batt ( 20 ) is received and guided within the florable. In 3 these bands are omitted for the sake of simplicity.

Der Legewagen (33) ist dazu ausgebildet, den zugeführten Faserflor (20) in gesteuerter Weise auf einer Fördereinrichtung (35) bzw. bereits auf zuvor abgelegten Florlagen (12, 13, 14) abzulegen. Es kann dabei eines der in den 4 bis 6 gezeigten Legeverfahren oder ein beliebiges anderes Legeverfahren verwendet werden. Der Legewagen wird insbesondere parallel zu der Abzugsrichtung (AR) bzw. parallel zu der Vorzugsrichtung (VR) hin- und herbewegt, während die Fördereinrichtung (35) ebenfalls in der Abzugsrichtung (AR) bzw. der Vorzugsrichtung (VR) bewegt wird. Die Versatzlänge zwischen den Faserflorlagen (12, 13, 14,) kann bevorzugt durch das Verhältnis der Bewegungsgeschwindigkeiten von Legewagen (33) und Fördereinrichtung (35) bestimmt werden. The laying carriage ( 33 ) is adapted to the supplied batt ( 20 ) in a controlled manner on a conveyor ( 35 ) or already on previously deposited pile layers ( 12 . 13 . 14 ). It can be one of the in the 4 to 6 shown laying method or any other laying method can be used. The laying carriage is in particular moved back and forth parallel to the withdrawal direction (AR) or parallel to the preferred direction (VR), while the conveying device (FIG. 35 ) also in the withdrawal direction (AR) or the Preferred direction (VR) is moved. The offset length between the batt layers ( 12 . 13 . 14 ,) can preferably be determined by the ratio of the movement speeds of laying carriages ( 33 ) and conveyor ( 35 ).

In oder vor dem Florableger (32) kann ein Florspeicher (34) vorgesehen sein, in dem zum Ausgleich von Geschwindigkeitsunterschieden zwischen der Florausgabe am Legewagen (33) und der Florzuführung von der Bereitstellungsvorrichtung (31) her ein Bahnabschnitt des Faserflors (20) zeitweise aufgenommen werden kann. In dem gezeigten Beispiel ist der Florspeicher (34) durch eine bewegliche bzw. verlängerbare Bandschlaufe gebildet. In or in front of the Florableger ( 32 ) can a storage ( 34 ) are provided in which to compensate for differences in speed between the pile output on laying carriage ( 33 ) and the pile feed from the delivery device ( 31 ) ago a web section of the batt ( 20 ) can be temporarily recorded. In the example shown, the pile memory ( 34 ) formed by a movable or extendable belt loop.

Der Faserflor (20) kann dem Florableger (32) als kontinuierliches Florband zugeführt werden. Alternativ kann der Faserflor in der Form von separat abzulegenden Bandstücken (55, 56, 57 / 60, 61, 62) zugeführt werden. Die Bandstücke (55, 56, 57 / 60, 61, 62) können auf beliebige Weise gebildet werden. Beispielsweise kann die Florbereitstellung (31) bereits separate Bandstücke (55, 56, 57 / 60, 61, 62) bereitstellen. Alternativ kann zwischen der Florbereitstellung (31) und dem Florableger (32) eine Trenneinrichtung vorgesehen sein, die einen kontinuierlichen bahnförmigen Faserflor (20) in zwei oder mehr Bandstücke (55, 56, 57 / 60, 61, 62) zerteilt. Eine solche Trenneinrichtung kann auch in die Florbereitstellung (31) oder bevorzugt den Florableger (32) integriert sein. Das Zerteilen kann gemäß einer ersten bevorzugten Ausführung durch Schneiden erfolgen. Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführung kann das Zerteilen durch Klemmen und/oder Abreißen erfolgen, was zu gleichmäßigeren Übergängen im Bereich der Vorder- und Hinterkanten (58, 59) beitragen kann. The batt ( 20 ) can the Florableger ( 32 ) are supplied as a continuous Florband. Alternatively, the batt in the form of separate pieces of tape ( 55 . 56 . 57 / 60 . 61 . 62 ). The band pieces ( 55 . 56 . 57 / 60 . 61 . 62 ) can be formed in any way. For example, the pile preparation ( 31 ) already separate pieces of tape ( 55 . 56 . 57 / 60 . 61 . 62 ) provide. Alternatively, between the pile preparation ( 31 ) and the Florableger ( 32 ) a separating device can be provided, which has a continuous web-like batt ( 20 ) in two or more pieces of tape ( 55 . 56 . 57 / 60 . 61 . 62 ) parts. Such a separating device can also be used in the flea supply ( 31 ) or preferably the Florableger ( 32 ) be integrated. The cutting can be done by cutting according to a first preferred embodiment. According to a second preferred embodiment, the cutting can be done by clamping and / or tearing, resulting in more even transitions in the region of the leading and trailing edges (FIG. 58 . 59 ).

In der Abzugsrichtung (AR) hinter dem Florableger (32) ist die Streckeinrichtung (36) angeordnet. Sie ist dazu ausgebildet, die vom Florableger (32) gebildete mehrlagige gestapelte Anordnung (21) parallel zu der übereinstimmenden Vorzugsorientierung (VR) zu verstrecken. Hinter der Streckeinrichtung (36) liegt das bahnförmige Textil (10) als gestreckte gestapelte Anordnung (22) vor. In the withdrawal direction (AR) behind the Florableger ( 32 ) is the stretching device ( 36 ) arranged. She is trained to work on the Florableger ( 32 ) formed multilayer stacked assembly ( 21 ) in parallel to the matching preferred orientation (VR). Behind the stretching device ( 36 ) is the web-shaped textile ( 10 ) as a stretched stacked arrangement ( 22 ) in front.

Die Streckeinrichtung (36) kann eine, zwei oder mehr hintereinander angeordnete Streckzonen aufweisen. Bevorzugt sind mindestens drei Streckzonen vorgesehen. The stretching device ( 36 ) may have one, two or more stretching zones arranged one behind the other. Preferably, at least three draw zones are provided.

Die Bildung der Streckzonen kann durch beliebige Mittel erfolgen. Gemäß dem bevorzugten Beispiel von 3 können zwei oder mehr angetriebene Walzenpaare (37, 38, 39) vorgesehen sein, wobei die gestapelte Anordnung (21) jeweils zwischen den Walzen dieser Walzenpaare aufgenommen und geführt wird. Alternativ können Walzen-Trios oder andere Mehrfachanordnungen von (angetriebenen) Walzen vorgesehen sein. Nachfolgend wird repräsentativ von Walzenpaaren gesprochen. The formation of the stretching zones can be effected by any means. According to the preferred example of 3 can be two or more driven roller pairs ( 37 . 38 . 39 ), the stacked arrangement ( 21 ) is received and guided in each case between the rollers of these roller pairs. Alternatively, roll trios or other multiple arrangements of (driven) rolls may be provided. The following is a representative of roller pairs.

Die Walzenpaare weisen bevorzugt in der Förderrichtung ansteigende Antriebsgeschwindigkeiten auf. Mit anderen Worten ist die Antriebsgeschwindigkeit jeweils eines in Förderrichtung nachfolgenden Walzenpaares (38) gegenüber der Antriebsgeschwindigkeit eines vorhergehenden Walzenpaares (37) gesteigert. Somit wird jeweils zwischen zwei Walzenpaaren (37, 38 oder 38, 39) eine Streckzone gebildet. The roller pairs preferably have rising drive speeds in the conveying direction. In other words, the drive speed is in each case a roller pair following in the conveying direction (US Pat. 38 ) compared to the drive speed of a preceding pair of rollers ( 37 ) increased. Thus, between each pair of rollers ( 37 . 38 or 38 . 39 ) formed a draw zone.

Die Walzen können als flache Walzen ausgebildet sein, zwischen denen die gestapelte Anordnung (21) gegebenenfalls geklemmt wird. Die Oberfläche einer flachen Walze kann ggfs. gummiert sein oder durch andere Maßnahmen eine erhöhte Faserhaftung aufweisen. Alternativ können mehrere oder alle Walzen eine Garnierung aufweisen, d.h. eine von einer zylindrischen Oberfläche abweichende Formgebung. Die Garnierung kann beispielsweise durch auf der Walzenoberfläche vorgesehene Vorsprünge, Rillen, Quernuten oder dergleichen gebildet sein. Besonders bevorzugt wird eine Garnierung durch einen profilierten Draht gebildet, der auf die Walze aufgezogen ist. Alternativ oder zusätzlich kann eine Garnierung durch stationär angeordnete oder bewegliche Nadeln auf bzw. in der Walzenoberfläche gebildet sein. Mit anderen Worten kann zumindest im Bereich einer Streckzone eine Verstreckung zwischen garnierten Walzen ausgeführt werden. Ferner kann im Bereich zumindest einer ggfs. zusätzlichen Streckzone eine Verstreckung zwischen Klemmwalzen ausgeführt werden. The rolls may be formed as flat rolls between which the stacked arrangement (FIG. 21 ) is clamped if necessary. If necessary, the surface of a flat roller may be rubberized or have increased fiber adhesion by other measures. Alternatively, several or all rollers may have a garnish, that is, a shape deviating from a cylindrical surface. The garnish may for example be formed by provided on the roll surface projections, grooves, transverse grooves or the like. Particularly preferably, a garnish is formed by a profiled wire, which is mounted on the roller. Alternatively or additionally, garnish may be formed by stationary or movable needles on or in the roll surface. In other words, at least in the region of a draw zone, a stretching between garnished rolls can be carried out. Furthermore, in the region of at least one optionally additional stretching zone, a stretching between pinch rolls can be carried out.

Die gestreckte gestapelte Anordnung (22) kann gegebenenfalls teilverfestigt werden. Das Teilverfestigen kann auf beliebige Weise ausgeführt werden, insbesondere durch Vernadeln, Wasserstrahlverfestigen oder Thermobondieren. In dem Beispiel von 3 ist eine Verfestigungseinrichtung mit einem Nadelbalken dargestellt, auf dem eine Vielzahl von Nadeln angeordnet ist. Der Balken kann in einer Auf- und Abbewegung und ggfs. in einer überlagerten Hin- und Herbewegung längs zur Abzugsrichtung (AR) angetrieben werden, um die Nadeln wiederholt in die gestreckte gestapelte Anordnung (22) einzuführen und wieder herauszuziehen. Durch dieses Vernadeln werden einzelne Fasern oder Faseranteile mitgenommen und mit Fasern derselben oder einer benachbarten Florlage (12, 13, 14) verwirrt oder verknotet. The stretched stacked arrangement ( 22 ) may optionally be partially solidified. The partial consolidation can be carried out in any desired manner, in particular by needling, hydroentangling or thermobonding. In the example of 3 is shown a solidification device with a needle bar, on which a plurality of needles is arranged. The beam may be driven in an up-and-down motion and, if necessary, in a superimposed reciprocation along the direction of withdrawal (AR) to repeatedly force the needles into the stretched stacked configuration (FIG. 22 ) and pull it out again. By this needling individual fibers or fiber fractions are taken and with fibers thereof or an adjacent pile layer ( 12 . 13 . 14 ) confused or knotted.

Abwandlungen der Erfindung sind in verschiedener Weise möglich. Insbesondere können alle zu den Ausführungsbeispielen beschriebenen, gezeigten oder in sonstiger Weise offenbarten Merkmale beliebig miteinander kombiniert, gegeneinander ersetzt, ergänzt oder weggelassen werden. Modifications of the invention are possible in various ways. In particular, all of the embodiments described, shown or otherwise disclosed features can be arbitrarily combined with each other, replaced with each other, supplemented or omitted.

Die Florbereitstellung (31) kann auch durch einen Rüttelschachtspeiser oder einen Speiseschacht gebildet sein. Alternativ kann eine Bereitstellungsvorrichtung einen beispielsweise zwischen Bändern gespeicherten und vorgefertigten Faserflor (20) abwickeln und dem Florableger (32) zuführen. The Florbbereitstellung ( 31 ) can also be formed by a Rüttelschachtspeiser or a feed shaft. Alternatively, a provisioning device can store a fibrous web stored, for example, between tapes and prefabricated ( 20 ) and the Florableger ( 32 ) respectively.

Es können zwei oder mehr Faserflore (20) von einer oder mehreren Florbereitstellungen (31) bereitgestellt und zu einem oder mehreren Florablegern (32) geführt werden. Diese mehreren Faserflore (20) können durch den einen oder die mehreren Florableger (32) parallel, überlappend oder sequenziell zur Bildung der gestapelten Anordnung (21) abgelegt werden. There may be two or more fibrous webs ( 20 ) of one or more pile fabrications ( 31 ) and to one or more Florablegern ( 32 ). This multiple bast ( 20 ) through the one or more Florableger ( 32 ) parallel, overlapping or sequential to form the stacked array ( 21 ) are stored.

Der Faserflor (20) besteht bevorzugt ausschließlich oder überwiegend aus Karbon-Fasern, Aramid-Fasern oder Glas-Fasern. Alternativ kann ein anderes Fasermaterial vorgesehen sein, das für die Herstellung von faserverstärkten Verbundwerkstoffen geeignet ist. The batt ( 20 ) preferably consists exclusively or predominantly of carbon fibers, aramid fibers or glass fibers. Alternatively, another fiber material may be provided which is suitable for the production of fiber reinforced composites.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung kann der Faserflor (20) zumindest anteilig aus einem Fasermaterial gebildet sein, das bei der Herstellung eines faserverstärkten Verbundwerkstoffs als Matrix-Bildner wirkt. Dieses Fasermaterial kann insbesondere ein schmelzfähiger Kunststoff sein. Ein derartiger Faseranteil kann auch zum Teilverfestigen der gestreckten gestapelten Anordnung (22) durch Thermobondieren genutzt werden. According to a preferred embodiment, the batt ( 20 ) may be formed at least partially from a fiber material which acts as a matrix former in the manufacture of a fiber reinforced composite material. This fiber material may in particular be a meltable plastic. Such a fiber fraction can also be used to partially consolidate the stretched stacked arrangement (FIG. 22 ) are used by thermobonding.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10
Bahnförmiges Textil Web-shaped textile
11 11
gestapelte Anordnung stacked arrangement
12 12
Faserflorlage batt layer
13 13
Faserflorlage batt layer
14 14
Faserflorlage batt layer
15 15
Faser in Florlage Fiber in a pile
16 16
gestreckte Faser stretched fiber
20 20
Faserflor, bahnförmig Fibrous, web-shaped
21 21
Gestapelte Anordnung abgelegt Stacked arrangement filed
22 22
Gestapelte Anordnung abgelegt und verstreckt Stacked arrangement filed and stretched
23 23
Gestapelte Anordnung abgelegt, verstreckt und teilverfestigtStacked arrangement filed, stretched and partially solidified
30 30
Produktionsanlage plant
31 31
Florbereitstellung / Karde Florbbereitstellung / card
32 32
Florableger / Längsleger / Längstäfler Florableger / longitudinal / Längstäfler
33 33
Legewagen laying carriage
34 34
Florspeicher web storage means
35 35
Fördereinrichtung / Abzugsband Conveyor / Deductor
36 36
Streckeinrichtung stretching device
37 37
Erstes Walzenpaar First pair of rollers
38 38
Zweites Walzenpaar Second pair of rollers
39 39
Drittes Walzenpaar Third pair of rollers
40 40
Verfestigungseinrichtung / Nadelmaschine Hardening device / needle machine
50 50
Erste Bandschlaufe First strap loop
50a 50a
Unterer Schlaufenteil Lower loop part
50b 50b
Oberer Schlaufenteil Upper loop part
51 51
Zweite Bandschlaufe Second strap loop
52 52
Dritte Bandschlaufe Third band loop
53 53
Hinterkante trailing edge
54 54
Vorderkante leading edge
55 55
Erstes Bandstück rechteckig First piece of tape rectangular
56 56
Zweites Bandstück rechteckig Second piece of tape rectangular
57 57
Drittes Bandstück rechteckig Third piece of tape rectangular
58 58
Hinterkante trailing edge
59 59
Vorderkante leading edge
60 60
Erstes Bandstück mit Parallelogramm Form First piece of tape with parallelogram shape
61 61
Zweites Bandstück mit Parallelogramm Form Second strip of tape with parallelogram shape
62 62
Drittes Bandstück mit Parallelogramm Form Third strip piece with parallelogram shape
AR AR
Abzugsrichtung / Förderrichtung Discharge direction / conveying direction
FL FL
Faserlänge entlang der Vorzugsoriengierung Fiber length along the preferred orientation
VR VR
Vorzugsorientierung in Florlage Preferential orientation in pile position
VR‘ VR '
Vorzugsorientierung nach Streckung Preferential orientation after stretching

Claims (20)

Bahnförmiges Textil umfassend eine gestapelte Anordnung (11) von mehreren Faserflorlagen (12, 13, 14), wobei in jeder Faserflorlage (12, 13, 14) eine Vorzugsorientierung (VR) der darin enthaltenen Fasern (15) vorliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Faserflorlagen (12, 13, 14) mit einer gemeinsamen Vorzugsorientierung (VR) aufgestapelt sind, und dass die gestapelte Anordnung (11) verstreckt ist, sodass die in dem bahnförmigen Textil (10) enthaltenen Fasern (16) eine verstärkte Vorzugsorientierung aufweisen und/oder sodass das Verhältnis der Längs-Zugfestigkeit des bahnförmigen Textils entlang der Vorzugsrichtung gegenüber der Quer-Zugfestigkeit mindestens 4 zu 1 beträgt. Web-shaped textile comprising a stacked arrangement ( 11 ) of several fibrous webs ( 12 . 13 . 14 ), wherein in each batt ( 12 . 13 . 14 ) a preferred orientation (VR) of the fibers contained therein ( 15 ), characterized in that the plurality of fibrous webs ( 12 . 13 . 14 ) are piled up with a common preferred orientation (VR), and that the stacked arrangement (FIG. 11 ) is stretched, so that in the web-shaped textile ( 10 ) contained fibers ( 16 ) have an increased preferred orientation and / or so that the ratio of the longitudinal tensile strength of the web-shaped textile along the preferred direction relative to the transverse tensile strength is at least 4 to 1. Verfahren zur Herstellung eines Faserflor-basierten bahnförmigen Textils umfassend die folgenden Schritte: – Bereitstellen eines Faserflors (20) mit einer Vorzugsorientierung (VR) der darin enthaltenen Fasern (15) und Zuführen des Faserflors (20) zu einem Florableger (32); – Durch den Florableger (32): Bildung einer bahnförmigen gestapelten Anordnung (11, 21) von mehreren Faserflorlagen (12, 13, 14), wobei die in den gestapelten Faserflorlagen (12, 13, 14) enthaltenen Fasern (15) eine übereinstimmende Vorzugsorientierung (VR) aufweisen; – Verstrecken der gestapelten Anordnung (11, 21) in Richtung der übereinstimmenden Vorzugsorientierung (VR). A process for producing a batt-based web-like textile comprising the following steps: - providing a batt ( 20 ) with a preferred orientation (VR) of the fibers contained therein ( 15 ) and feeding the batt ( 20 ) to a Florableger ( 32 ); - Through the Florableger ( 32 ): Formation of a web-shaped stacked arrangement ( 11 . 21 ) of several fibrous webs ( 12 . 13 . 14 ), whereas in the stacked fibrous webs ( 12 . 13 . 14 ) contained fibers ( 15 ) have a matching preferred orientation (VR); Stretching the stacked arrangement ( 11 . 21 ) in the direction of the matching preferred orientation (VR). Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Ablagerichtung des Florablegers (32) zum Stapeln der Faserflorlagen (12, 13, 14) parallel zu der übereinstimmenden Vorzugsorientierung (VR) ausgerichtet ist (Längsableger). Method according to claim 1, wherein the depositing direction of the pile divider ( 32 ) for stacking the batt layers ( 12 . 13 . 14 ) is aligned parallel to the matching preferred orientation (VR). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Faserflor (20) auf einer Fördereinrichtung (35), insbesondere einem Abzugsband, gestapelt wird, und wobei zwei oder mehr aufgestapelte Faserflorlagen (12, 13, 14) entlang der Abzugsrichtung (AR) einander versetzt überlagernd aufgelegt werden. A method according to claim 1 or 2, wherein the batt ( 20 ) on a conveyor ( 35 ), in particular a draw-off belt, and wherein two or more stacked fibrous webs ( 12 . 13 . 14 ) along the withdrawal direction (AR) staggered overlapping one another. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, wobei der Faserflor (20) auf einer Fördereinrichtung (35), insbesondere einem Abzugsband, gestapelt wird, und wobei zwei oder mehr Faserflorlagen (12, 13, 14) in einer parallel zur Abzugsrichtung (AR) der Fördereinrichtung (35) verlaufenden Hin- und Herbewegung als Bandschlaufen (51, 52, 53) und in der Abzugsrichtung (AR) zueinander versetzt abgelegt werden, insbesondere jeweils unter Herstellung eines Lagenschlusses zwischen einer abgelegten Hinterkante (53) einer untersten Bandschlaufe (50) und einer darüber abgelegten Vorderkante (54) einer obersten Bandschlaufe (52). Method according to one of claims 1, 2 or 3, wherein the batt ( 20 ) on a conveyor ( 35 ), in particular a draw-off belt, and wherein two or more fibrous webs ( 12 . 13 . 14 ) in a direction parallel to the withdrawal direction (AR) of the conveyor ( 35 ) running back and forth as tape loops ( 51 . 52 . 53 ) and offset in the withdrawal direction (AR) offset from one another, in particular in each case with the production of a layer closure between a stored trailing edge ( 53 ) of a lowermost belt loop ( 50 ) and a front edge ( 54 ) an uppermost loop of tape ( 52 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, wobei der Faserflor (20) auf einer Fördereinrichtung (35), insbesondere einem Abzugsband, gestapelt wird, und wobei zwei oder mehr Faserflorlagen (12, 13, 14) in einer parallel zur Abzugsrichtung (AR) der Fördereinrichtung (35) verlaufenden Bewegung als separate Bandstücke (55, 56, 57 / 60, 61, 62) und in der Abzugsrichtung (AR) zueinander versetzt abgelegt werden, insbesondere jeweils unter Herstellung eines Lagenschlusses zwischen einer abgelegten Hinterkante (58) eines untersten Bandstückes (55) und einer darüber abgelegten Vorderkante (59) eines obersten Bandstückes. Method according to one of claims 1, 2 or 3, wherein the batt ( 20 ) on a conveyor ( 35 ), in particular a draw-off belt, and wherein two or more fibrous webs ( 12 . 13 . 14 ) in a direction parallel to the withdrawal direction (AR) of the conveyor ( 35 ) extending movement as separate pieces of tape ( 55 . 56 . 57 / 60 . 61 . 62 ) and offset in the withdrawal direction (AR) offset from one another, in particular in each case with the production of a layer closure between a stored trailing edge ( 58 ) of a lowermost piece of tape ( 55 ) and a front edge ( 59 ) of a topmost piece of tape. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Bandstücke (55, 56, 57) im Wesentlichen die Form eines Rechtecks haben. Method according to claim 6, wherein the band pieces ( 55 . 56 . 57 ) are essentially in the shape of a rectangle. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Bandstücke (60, 61, 62) im Wesentlichen die Form eines Parallelogramms haben. Method according to claim 6, wherein the band pieces ( 60 . 61 . 62 ) have substantially the shape of a parallelogram. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Faserflor (20) zumindest überwiegend oder ausschließlich aus Karbon-Fasern, Aramid-Fasern oder Glasfasern gebildet ist. Method according to one of the preceding claims, wherein the batt ( 20 ) is formed at least predominantly or exclusively of carbon fibers, aramid fibers or glass fibers. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Faserflor (20) zumindest anteilig aus einem Material gebildet ist, das bei der Herstellung eines faserverstärkten Verbundwerkstoffs als Matrix-Bildner wirkt, insbesondere aus einem schmelzfähigen Kunststoff. Method according to one of the preceding claims, wherein the batt ( 20 ) is at least partially formed from a material which acts as a matrix-forming agent in the production of a fiber-reinforced composite material, in particular from a meltable plastic. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die verstreckte gestapelte Anordnung (11, 22) teilverfestigt wird, insbesondere durch Vernadeln, Wasserstrahlverfestigen oder Thermobondieren. Method according to one of the preceding claims, wherein the stretched stacked arrangement ( 11 . 22 ) is partially solidified, in particular by needling, hydroentangling or thermobonding. Produktionsanlage zur Herstellung eines Faserflorbasierten bahnförmigen Textils (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Produktionsanlage umfasst: – Eine Florbereitstellungseinrichtung (31) zur Bereitstellung eines bahnförmigen Faserflors (20) mit einer Vorzugsorientierung (VR) der in dem Faserflor (20) enthaltenen Fasern (15); – Einen Florableger (32), der dazu ausgebildet, den von der Florbereitstellung (31) zugeführten Faserflor (20) in mehreren Faserflorlagen (12, 13, 14) mit jeweils übereinstimmender Vorzugsorientierung (VR) der in den Faserflorlagen (12, 13, 14) enthaltenen Fasern (15) auf einer Fördereinrichtung (35) aufzustapeln; – Eine Streckeinrichtung (36), die dazu ausgebildet ist, die mehrlagige gestapelte Anordnung (11, 21) parallel zu der übereinstimmenden Vorzugsorientierung (VR) zu verstrecken. Production plant for producing a fiber-pile-based web-shaped textile ( 10 ) according to any one of the preceding claims, wherein the production plant comprises: - a Florbbereitstellungseinrichtung ( 31 ) for providing a web-shaped batt ( 20 ) with a preferred orientation (VR) in the batt ( 20 ) contained fibers ( 15 ); - A Florableger ( 32 ), which is adapted from the Florbbereitstellung ( 31 ) supplied batt ( 20 ) in several fibrous webs ( 12 . 13 . 14 ), each with a matching preferred orientation (VR) in the batt ( 12 . 13 . 14 ) contained fibers ( 15 ) on a conveyor ( 35 ) pile up; A stretching device ( 36 ), which is adapted to the multilayer stacked arrangement ( 11 . 21 ) in parallel to the matching preferred orientation (VR). Produktionsanlage nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei der Florableger (32) dazu ausgebildet ist, zwei oder mehr Faserflorlagen (12, 13, 14) entlang der Abzugsrichtung (AR) der Fördereinrichtung (35) einander geschuppt überlagernd aufzustapeln. Production plant according to the preceding claim, wherein the Florableger ( 32 ) is designed to have two or more fibrous webs ( 12 . 13 . 14 ) along the withdrawal direction (AR) of the conveyor ( 35 ) Stack each other scaled over stacking. Produktionsanlage nach Anspruch 13, wobei der Florableger (32) dazu ausgebildet ist, zwei oder mehr Faserflorlagen (12, 13, 14) in einer parallel zur Abzugsrichtung (AR) verlaufenden Hin- und Herbewegung als Bandschlaufen (50, 51, 52) abzulegen (Längsleger), insbesondere jeweils unter Herstellung eines Lagenschlusses zwischen einer Hinterkante (53) einer untersten abgelegten Bandschlaufe (50) und einer Vorderkante (54) einer obersten Bandschlaufe (53). Production plant according to claim 13, wherein the Florableger ( 32 ) is designed to have two or more fibrous webs ( 12 . 13 . 14 ) in a direction parallel to the withdrawal direction (AR) running back and forth as band loops ( 50 . 51 . 52 ) lay down (longitudinal), in particular in each case while producing a layer closure between a trailing edge ( 53 ) of a lowest stored belt loop ( 50 ) and a leading edge ( 54 ) an uppermost loop of tape ( 53 ). Produktionsanlage nach Anspruch 11, wobei der Florableger (32) dazu ausgebildet ist, zwei oder mehr Faserflorlagen (12, 13, 14) in einer parallel zur Abzugsrichtung (AR) der Fördereinrichtung (35) verlaufenden Bewegung als separate Bandstücke (55, 56, 57 / 60, 61, 0 62) abzulegen (Längstäfler), insbesondere jeweils unter Herstellung eines Lagenschlusses zwischen einer abgelegten Hinterkante (58) eines untersten Bandstückes und einer darüber abgelegten Vorderkante (59) eines obersten Bandstückes. Production plant according to claim 11, wherein the Florableger ( 32 ) is designed to have two or more fibrous webs ( 12 . 13 . 14 ) in a direction parallel to the withdrawal direction (AR) of the conveyor ( 35 ) extending movement as separate pieces of tape ( 55 . 56 . 57 / 60 . 61 , 0 62 ) (in particular in each case while producing a layer closure between a deposited trailing edge ( 58 ) of a lowermost piece of tape and a front edge ( 59 ) of a topmost piece of tape. Produktionsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Streckeinrichtung (36) mehrere hintereinander angeordnete Streckzonen aufweist. Production plant according to one of the preceding claims, wherein the stretching device ( 36 ) has a plurality of stretching zones arranged one behind the other. Produktionsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Streckeinrichtung (36) zwei oder mehr angetriebene Walzenpaare (37, 38, 39) aufweist, wobei insbesondere die Antriebsgeschwindigkeiten jeweils eines in Förderrichtung nachfolgenden Walzenpaares (38) gegenüber der Antriebsgeschwindigkeit eines vorhergehenden Walzenpaares (37) gesteigert ist. Production plant according to one of the preceding claims, wherein the stretching device ( 36 ) two or more driven roller pairs ( 37 . 38 . 39 ), wherein in particular the drive speeds in each case one subsequent in the conveying direction of roller pair ( 38 ) compared to the drive speed of a preceding pair of rollers ( 37 ) is increased. Produktionsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Streckeinrichtung (36) dazu ausgebildet ist, eine Verstreckung zwischen garnierten Walzen auszuführen. Production plant according to one of the preceding claims, wherein the stretching device ( 36 ) is adapted to perform a stretching between garnished rollers. Produktionsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Streckeinrichtung (36) dazu ausgebildet ist, eine Verstreckung zwischen Klemmwalzen auszuführen. Production plant according to one of the preceding claims, wherein the stretching device ( 36 ) is adapted to perform a stretching between pinch rollers. Produktionsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Florbereitstellung (31) eine Karde, ein Rüttelschachtspeiser oder ein Speiseschacht ist. Production plant according to one of the preceding claims, wherein the floret supply ( 31 ) is a card, a Rüttelschachtspeiser or a feed chute.
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