DE102016119902A1

DE102016119902A1 - Laying table for holding a material

Info

Publication number: DE102016119902A1
Application number: DE102016119902.8A
Authority: DE
Inventors: Matthias Graf
Original assignee: Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Current assignee: Dieffenbacher GmbH Maschinen und Anlagenbau
Priority date: 2016-10-19
Filing date: 2016-10-19
Publication date: 2018-04-19

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Legetisch (15) umfassend eine Tischoberfläche (16), auf welcher Material, insbesondere Tapes (14), abgelegt werden kann, wobei die Tischoberfläche (16) Öffnungen (17) aufweist, die in einem regelmäßigen oder unregelmäßigen Muster angeordnet sind, wobei die Öffnungen (17) über ein Verteilsystem mit einer Unterdruckeinrichtung (19), wirkverbunden sind, so dass durch den erzeugten Unterdruck auf der Tischoberfläche (16) abgelegtes Material, insbesondere Tapes (14), an der Tischoberfläche (16) haften bleibt. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Öffnungen (17) in Form eines Spaltes ausgebildet sind, dessen Spaltbreite (20) kleiner 2 mm, vorzugsweise kleiner 1 mm, besonders bevorzugt kleiner 0,5 mm beträgt. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Tapelegevorrichtung (1) mit einem Legetisch wie vorstehend ausgeführt.

The invention relates to a laying table (15) comprising a table surface (16) on which material, in particular tapes (14), can be deposited, the table surface (16) having openings (17) arranged in a regular or irregular pattern , wherein the openings (17) via a distribution system with a vacuum device (19), operatively connected, so that by the generated negative pressure on the table surface (16) deposited material, in particular tapes (14), adhering to the table surface (16). The invention is characterized in that the openings (17) are designed in the form of a gap whose gap width (20) is less than 2 mm, preferably less than 1 mm, particularly preferably less than 0.5 mm. Furthermore, the invention relates to a tape laying device (1) with a Legetisch as stated above.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Legetisch zur Aufnahme eines Materials, insbesondere von Tapes, mit einer Tischoberfläche und in der Tischoberfläche angeordneten Öffnungen nach dem Oberbegriff des Anspruch 1, insbesondere zur Verwendung in einer Tapelegevorrichtung zur Herstellung von Faserverbundwerkstoffen.The present invention relates to a laying table for holding a material, in particular tapes, with a table surface and arranged in the table surface openings according to the preamble of claim 1, in particular for use in a Tapelegevorrichtung for the production of fiber composites.

Die Anwendungen für Faserverbundwerkstoffe sind über die vergangenen Jahrzehnte immer weiter gestiegen, insbesondere wenn sie als preiswerte Alternative zu den metallischen Werkstoffen gesehen werden konnten, mit den Vorteilen der Gestaltungsfreiheit und anwendungsspezifischer Formulierungsmöglichkeiten. Speziell der Werkstoff CFK (Carbonfaserverstärkter Kunststoff) hat ein extrem hohes Leichtbaupotential, wobei er sich zugleich durch seine hohe Festigkeit und sehr hohe Struktursteifigkeit auszeichnet. Letzteres ist beispielsweise im Automobilbau ein wichtiges Kriterium.Fiber composite applications have continued to increase over the past decades, especially when viewed as a cost-effective alternative to metallic materials, with the benefits of design freedom and application-specific formulation capabilities. Specifically, the material CFK (carbon fiber reinforced plastic) has an extremely high lightweight potential, while it is characterized by its high strength and very high structural rigidity. The latter is an important criterion in automotive engineering, for example.

Die heutigen Entwicklungstätigkeiten für Produktionsanlagen zur Verarbeitung von Faserverbundwerkstoffen reichen daher von reiner Maschinenentwicklung bis hin zu schlüsselfertigen Produktionssystemen. Erstere umfassen für gewöhnlich Preform-Herstelleinheiten, Presseinheiten und ggf. Injektionseinheiten sowie Nachbearbeitungseinheiten - letztere die entsprechende Automatisation für das Preform-Handling, die eventuelle Werkzeugreinigung, die Bauteilentnahme und dergleichen mehr.Therefore, today's development activities for fiber composite processing equipment ranges from pure machine development to turnkey production systems. The former usually include preform manufacturing units, press units and possibly injection units and post-processing units - the latter the corresponding automation for the preform handling, the eventual tool cleaning, component removal and the like.

Die automatisierbare Herstellung der Preform stellt eine Schlüsseltechnologie im Herstellungsprozess von endlosfaserverstärkten Faserverbundbauteilen zur Realisierung einer effizienten Großserienfertigung mit reproduzierbarer stabiler Bauteilqualität dar. Aber auch bei sogenannten Hybridbauteilen, also formgepressten Blechen, die vornehmlich mit Carbonfaser-Halbzeugen verpresst werden, um kritische Belastungszonen zusätzlich zu verstärken, müssen sich alle Produktionseinheiten anlagen- und steuerungstechnisch integrieren lassen, wenn eine hinreichende Produktivität erreicht werden soll.The automatable production of the preform represents a key technology in the production process of continuous fiber reinforced fiber composite components to realize an efficient mass production with reproducible stable component quality. But also in so-called hybrid components, ie compression molded sheets, which are mainly pressed with carbon fiber semi-finished products to reinforce critical stress zones in addition All production units must be able to integrate plant and control technology if sufficient productivity is to be achieved.

Zur Herstellung von endlosfaserverstärkten Bauteilen werden heute überwiegend textile Faser-Halbzeuge wie mit einem Binder (Schmelzkleber) benetzte und/oder mit einer Matrix teilweise oder vollständig imprägnierte Faser-Garne und/oder Flächengebilde (sog. Prepregs) wie Fasergewebe, Fasergestricke, Fasergelege oder Fasermatten verwendet. Die Matrix von faserverstärkten Kunststoffen hat die Aufgabe, die hochbelastbaren Fasern einzubetten (Stützfunktion) und deren Zwischenraum vollständig auszufüllen (Sperrfunktion).For the production of continuous fiber-reinforced components, predominantly textile fiber semi-finished products such as fiber impregnated with a binder (hot melt adhesive) and / or with a matrix partially or completely impregnated fiber yarns and / or fabrics (so-called prepregs) such as fiber fabrics, fiber knits, fiber fabric or fiber mats used. The matrix of fiber-reinforced plastics has the task of embedding the heavy-duty fibers (supporting function) and completely filling their intermediate space (blocking function).

An Binder- und/oder Matrix-Werkstoffen können grundsätzlich Materialien aus den Gruppen der Thermoplaste oder der Duroplaste und ggf. zusätzlicher elastifizierender Komponenten, wie Elastomere, eingesetzt werden, welche sich in der Festigkeit, der maximalen Dehnung, der Einsatztemperatur, der Verarbeitungsgeschwindigkeit und der Chemikalienbeständigkeit unterscheiden. Duroplastische Formmassen lassen sich durch Temperatureinwirkung plastifizieren, sind in diesem Moment formbar und härten dann irreversibel unter Druck und Temperatur aus. Im Gegensatz zu den Thermoplasten bestehen die Elastomere und Duroplaste (auch Duromere genannt) nach der Verarbeitung, d. h. im gebrauchsfertigen Zustand, aus mehr oder weniger stark vernetzten Makromolekülen, die in der Regel weder schmelzbar noch löslich sind.In principle binder materials and / or matrix materials can be used materials from the groups of thermoplastics or thermosets and optionally additional elasticizing components, such as elastomers, which in the strength, the maximum elongation, the operating temperature, the processing speed and the Distinguish chemical resistance. Thermosetting molding compounds can be plasticized by the action of temperature, are malleable at this moment and then cure irreversibly under pressure and temperature. In contrast to the thermoplastics, the elastomers and thermosets (also called thermosets) after processing, d. H. in the ready-to-use state, of more or less strongly cross-linked macromolecules, which are generally neither fusible nor soluble.

Aus diesen Halbzeugen, die als Rollen oder Plattenware in Standardformaten zur Verfügung stehen, werden in einem Schneidprozess Zuschnitte erzeugt, die in der Regel das umgeformte Bauteil vollflächig auskleiden. Beim Schneiden der Zuschnitte entsteht, je nach Bauteilgeometrie ein signifikanter Schneidabfall, der nicht verarbeitet werden kann und die Effizienz dieses Prozesses erheblich verschlechtert.From these semi-finished products, which are available as rolls or sheets in standard formats, blanks are produced in a cutting process, which usually line the formed component completely. When cutting the blanks, depending on the component geometry, a significant cutting waste is generated that can not be processed and significantly reduces the efficiency of this process.

Zur Verbesserung der Ressourceneffizienz können endlosfaserverstärkte Bauteile über Faser- oder auch als Tape-Legeverfahren bekannt gewordene Verfahren wesentlich verschnittärmer bzw. verschnittfrei hergestellt werden. Speziell die Verwendung von Tapes aus thermoplastischen Endlosfasern erweist sich als eine sehr attraktive Prozessvariante. Hierbei stellt insbesondere das Legen der für gewöhnlich als Tape vorliegende Faserverbundwerkstoffe zum Aufbau eines Laminats eine besondere Herausforderung dar.To improve resource efficiency, continuous fiber-reinforced components can be produced substantially less waste or without wastage via processes that have become known as tape-laying methods. In particular, the use of tapes made of thermoplastic continuous fibers proves to be a very attractive process variant. In particular, the laying of the fiber composites, which are usually present as a tape, for constructing a laminate presents a special challenge.

Mit einem „Tape“ ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung vorzugsweise jegliche Art von bahnförmigem Material, insbesondere ein Prepregmaterial, das beispielsweise eine Breite zwischen 30 und 200 mm aufweist, gemeint, welches für ein Ablegen mittels einer Tapelegevorrichtung geeignet ist. Mit „Prepegmaterial“ sind vorliegend insbesondere Fasergarne (Rovings), Fasergelege und/oder Fasergewebe gemeint, welche mit einem Binder benetzt und/oder mit einer Matrix, beispielsweise einer Duroplastmatrix oder Thermoplastmatrix, teilweise oder vollständig imprägniert, insbesondere vorimprägniert, sind.By "tape" in the context of the present invention is preferably meant any type of sheet material, in particular a prepreg material having, for example, a width of between 30 and 200 mm, which is suitable for being laid down by means of a tape laying device. By "prepreg material" is meant herein in particular fiber yarns (rovings), fiber scrims and / or fiber webs, which are wetted with a binder and / or impregnated with a matrix, for example a thermoset matrix or thermoplastic matrix, partially or completely impregnated, in particular preimpregnated.

Bei den „Fasern“ handelt es sich insbesondere um Kohlenstofffasern, der Begriff „Fasern“ umfasst aber in gleicher Weise auch Glasfasern oder andere, insbesondere natürliche oder künstlich hergestellte, Fasern.The "fibers" are, in particular, carbon fibers, but the term "fibers" likewise includes glass fibers or other fibers, in particular natural or man-made fibers.

Das Tape kann auf einem Trägermaterial angeordnet sein, insbesondere einer Trägerfolie oder einem Trägerpapier, das während des Ablegens des Tapes zum Aufbau des Laminats sich von dem Trägermaterial löst, wobei das Trägermaterial mittels einer geeigneten Einrichtung der Tapelegevorrichtung beseitigt, beispielsweise aufgewickelt, wird. Bevorzugt können jedoch auch Tapes Verwendung finden, die keine Trägermaterialien mehr benötigen. The tape can be arranged on a carrier material, in particular a carrier film or a carrier paper, which dissolves during the laying of the tape for building the laminate from the carrier material, wherein the carrier material by means of a suitable device of the tape laying device eliminated, for example, wound. However, it is also preferable to use tapes which no longer require carrier materials.

Zur Verarbeitung von Tapes ist bekannt, diese von einer Spule oder Rolle abzuziehen, auf Länge zu schneiden und auf einen Legetisch bzw. einer bereits auf dem Legetisch abgelegten Tapestruktur abzulegen. Mit dem Ablegen eines Tapestreifens bzw. von Tapes wird das Tape über eine Anzahl an Ultraschall-Schweißköpfen punktweise mit der darunter liegende Tapeschicht verbunden.For the processing of tapes is known to deduct these from a spool or roll to cut to length and place on a laying table or already laid on the laying table tapestry. By laying down a tape strip or tapes, the tape is connected pointwise to the underlying tape layer via a number of ultrasonic welding heads.

Zur Verarbeitung von Tapes und zur Durchführung eines Tape-Legeverfahrens werden vielfach automatische Vorrichtungen eingesetzt, welche in der Lage sind, ein Tape strukturiert abzulegen. Bekannt sind insbesondere sog. Tapelegevorrichtungen, unter welchen vorliegend beispielsweise auch eine sog. Fiber-Placement-Vorrichtung zu verstehen ist.For processing tapes and for carrying out a tape laying process, automatic devices are often used which are able to deposit a structured tape. Known are in particular so-called. Tapelegevorrichtungen, which in the present case, for example, a so-called. Fiber placement device is to be understood.

Eine beispielhafte Tapelegevorrichtung ist aus dem Dokument WO 2014/083196 A1 bekannt, das eine Tapelegevorrichtung beschreibt, die mit zwei Legekopfeinheiten konfiguriert ist. Die Legekopfeinheiten sind so angeordnet, dass sie für einen einzelnen Legetisch zugänglich sind. Die Legekopfeinheiten sind voneinander unabhängig und jeweils mit einer eigenen Material-Zuführeinheit, Schneideinrichtung, Greifmittel mit zugehörigem Linearantrieb, Führungsbahnen und Bandhefteinheit konfiguriert. In dieser Konfiguration kann ein Ausgangsmaterial, beispielsweise Tape-Bandmaterial auf Länge gezogen, in Führungsbahnen positioniert und mit der ersten Legekopfeinheit auf einem Legetisch abgelegt werden, während gleichzeitig das nächste Tape auf Länge gezogen und auf der zweiten Legekopfeinheit in den Führungsbahnen positioniert wird. Nachdem das erste Tape von der ersten Legekopfeinheit abgelegt wurde, befördert der Legetisch das zu produzierende Teil zur zweiten Legekopfeinheit, währenddessen das nächste Tape vorbereitet und in Position gebracht ist, um auf dem Legetisch abgelegt und positioniert zu werden. Damit das auf der Tischoberfläche abgelegte Material bzw. die abgelegten Tapes nicht durch die Bewegung des Legetisches in Ihrer Position verrutschen, ist der Legetisch mit einer Unterdruckeinrichtung verbunden, welche über kreisförmige Öffnungen in der Tischoberfläche für eine entsprechende Ansaugkraft auf das abgelegte Material bzw. die abgelegten Tapes sorgt.An exemplary tape-laying device is from the document WO 2014/083196 A1 which describes a tape laying apparatus configured with two laying head units. The laying head units are arranged so that they are accessible to a single laying table. The laying head units are independent of each other and each configured with its own material feed unit, cutting device, gripping means with associated linear drive, guideways and belt stitching unit. In this configuration, a stock material, such as tape tape material, may be lengthened, positioned in tracks, and laid down on a lay table with the first lay-flat unit while simultaneously drawing the next tape length and positioning it on the second laying head unit in the tracks. After the first tape is laid down by the first laying head unit, the laying table conveys the part to be produced to the second laying head unit, during which time the next tape is prepared and positioned to be deposited and positioned on the laying table. So that the material deposited on the table surface or the tapes not slipped by the movement of the Legetisches in position, the Legetisch is connected to a vacuum device which via circular openings in the table surface for a corresponding suction on the deposited material or the deposited Tapes provides.

Bei den bekannten Tapelegevorrichtungen besteht beim Legetisch der Nachteil, dass der Tisch mit nur geringen Beschleunigungen bewegt werden kann, da das abgelegte Material sonst aus seiner Position abweichen und verrutschen kann. Dies liegt insbesondere an der Form der Öffnungen in der Tischoberfläche, welche eine kreisförmige Ausgestaltung besitzen. Durch die kreisförmige Ausgestaltung der Öffnungen haben diese nur einen sehr begrenzten „Einzugsbereich“ und umliegendes Material erfährt keine anziehende Kraft auf die Tischoberfläche, welche gerade im Randbereich von dem abgelegten Material notwendig ist.In the known tape laying devices there is a disadvantage in the laying table that the table can be moved with only slight accelerations, since the deposited material can otherwise deviate from its position and slip. This is due in particular to the shape of the openings in the table surface, which have a circular configuration. Due to the circular design of the openings, these have only a very limited "catchment area" and surrounding material experiences no attractive force on the table surface, which is necessary especially in the edge region of the deposited material.

Ein weiterer Nachteil an den bereits bekannten Legetischen einer Tapelegevorrichtung ist auch die oft zu weitmaschige Anordnung der Öffnungen auf der Tischoberfläche, so dass gerade im Randbereich des Material oft nur eine unzulängliche Kraft wirkt, welche das abgelegte Material in seiner Position halten kann.Another disadvantage of the already known Legetischen Tapelegevorrichtung is also the often too wide-meshed arrangement of the openings on the table surface, so that just in the edge region of the material often only an insufficient force acts, which can hold the deposited material in position.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Legetisch, insbesondere zur Verwendung in einer Tapelegevorrichtung anzugeben, mittels welchem die Anhaftung von abgelegtem Material, insbesondere Tapes, verbessert wird.It is therefore an object of the invention to provide an improved laying table, in particular for use in a tape laying device, by means of which the adhesion of deposited material, in particular tapes, is improved.

Es ist insbesondere eine Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Legetisch, insbesondere zur Verwendung in einer Tapelegevorrichtung anzugeben, welcher mit geringen Anlagenkosten und Betriebskosten eingesetzt und betrieben werden kann.It is a particular object of the invention to provide an improved laying table, in particular for use in a tape laying device, which can be used and operated with low system costs and operating costs.

Es ist eine nochmals weitere Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Legetisch, insbesondere zur Verwendung in einer Tapelegevorrichtung anzugeben, welcher flexibel für Materialien unterschiedlicher Breiten, insbesondere Tapes, eingesetzt werden kann.It is yet another object of the invention to provide an improved laying table, in particular for use in a tape laying device, which can be used flexibly for materials of different widths, in particular tapes.

Als eine erste Lösung wird ein Legetisch angegeben, umfassend eine Tischoberfläche, auf welcher Material, insbesondere Tapes, abgelegt werden kann, wobei die Tischoberfläche Öffnungen aufweist, die in einem regelmäßigen oder unregelmäßigen Muster angeordnet sind, wobei die Öffnungen über ein Verteilsystem mit einer Unterdruckeinrichtung wirkverbunden sind, so dass durch den erzeugten Unterdruck auf der Tischoberfläche abgelegtes Material, insbesondere Tapes, an der Tischoberfläche haften bleibt und wobei die Öffnungen in Form eines Spaltes ausgebildet sind, dessen Spaltbreite kleiner 2 mm, vorzugsweise kleiner 1 mm, besonders bevorzugt kleiner 0,5 mm beträgt.As a first solution, there is provided a laying table comprising a table surface on which material, in particular tapes, can be deposited, the table surface having openings arranged in a regular or irregular pattern, the openings being operatively connected via a distribution system to a vacuum device are so that deposited by the generated negative pressure on the table surface material, in particular tapes, adheres to the table surface and wherein the openings are formed in the form of a gap whose gap width is less than 2 mm, preferably less than 1 mm, more preferably less than 0.5 mm.

In einer alternativen Ausführungsform weisen die Öffnungen in Form eines Spaltes eine maximale Spaltlänge von 30 mm, vorzugsweise von 15 mm, besonders bevorzugt von 7,5 mm aufweist.In an alternative embodiment, the openings in the form of a gap have a maximum gap length of 30 mm, preferably 15 mm, particularly preferably 7.5 mm.

Die Verwendung von Öffnungen in Form eines Spaltes in einem Legetisch haben dabei den Vorteil, dass durch diese Form der Öffnungen die Anhaftung von auf der Tischoberfläche abgelegtem Material verbessert wird, wobei der Strömungswiderstand im Wesentlichen unverändert bleibt. Somit ergibt sich bei nahezu identischem Energieeinsatz eine wesentlich bessere Anhaftung, durch welche ein Verrutschen auch bei größeren Beschleunigungen bis zu 6g ausgeschlossen werden kann. Dies erlaubt eine schnellere Bewegung des Legetisches in die für die Ablage notwendige Position und ermöglicht bei der Verwendung von Tapes als Material Taktzeiten unterhalb von einer Sekunde zur Ablage von Tapes auf dem Legetisch. The use of openings in the form of a gap in a laying table have the advantage that the adhesion of material deposited on the table surface is improved by this shape of the openings, the flow resistance remaining essentially unchanged. Thus, with almost identical energy input, a significantly better adhesion results, by means of which slippage up to 6 g can be ruled out even with larger accelerations. This allows a faster movement of the Legetisches in the necessary position for storage and allows when using tapes as material cycle times below one second for storing tapes on the Legetisch.

Bevorzugt ist zumindest ein Spalt einfach, doppelt oder mehrfach gekrümmt. Durch die Krümmung der Spalte erweitert sich deren Wirkung auf einen größeren Bereich um den Spalt herum. Bei einem nicht gekrümmten Spalt als Öffnung erstreckt sich dessen Wirkbereich entlang einer Linie. Durch die einfach oder auch mehrfach Krümmung der Spalte kann die entsprechende Öffnung auch von Materialien, insbesondere Tapes, aus dessen Umgebung erfasst werden und es wirkt eine anziehende Kraft auf das Material. Insbesondere ist zumindest ein Spalt in Form eines „S“ oder „Z“ ausgeführt. Diese beiden Formen erfassen insbesondere bei einer entsprechenden Spaltlänge einen entsprechend großen Umgebungsbereich.Preferably, at least one gap is single, double or multiple curved. The curvature of the column extends its effect to a larger area around the gap. In a non-curved gap opening as its effective range extends along a line. Due to the simple or even multiple curvature of the column, the corresponding opening can also be detected by materials, in particular tapes, from the surroundings and an attractive force acts on the material. In particular, at least one gap is designed in the form of an "S" or "Z". These two forms capture a correspondingly large surrounding area, in particular with a corresponding gap length.

Alternativ oder in Kombination entspricht die Öffnungsfläche des Spaltes der 4-fachen Fläche einer kreisrunden Öffnung mit einem Durchmesser der doppelten Spaltbreite.Alternatively or in combination, the opening area of the gap corresponds to four times the area of a circular opening with a diameter of twice the gap width.

In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Abstand zwischen zwei Spalten auf der Tischoberfläche maximal 50 mm, vorzugsweise maximal 30 mm, besonders bevorzugt maximal 20 mm. Der Abstand zwischen zwei Spalten hängt dabei auch von dem zu legenden Material ab und von den Bewegungen des Legetisches und den, auf das Material durch die Bewegung wirkenden Kräfte. Je enger die Öffnungen auf der Tischoberfläche angeordnet sind, desto eine größere Haltekraft ergibt sich auf das abgelegte Material.In a preferred embodiment, the distance between two columns on the table surface is a maximum of 50 mm, preferably a maximum of 30 mm, more preferably a maximum of 20 mm. The distance between two columns also depends on the material to be laid and on the movements of the laying table and the forces acting on the material by the movement. The closer the openings are arranged on the table surface, the greater the holding force results from the deposited material.

Eine vorteilhafte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass mehrere Öffnungen über eine Unterdruckkassette verbunden sind. Die Verwendung von Unterdruckkassetten kann in vielfältiger Weise vorteilhaft sein. So kann es möglich sein, je nach Bedarf und verwendetem Material unterschiedliche Unterdruckkassetten zu verwenden und die Tischoberfläche somit modular zu gestalten und auf die jeweiligen Gegebenheiten anzupassen.An advantageous embodiment is characterized in that a plurality of openings are connected via a vacuum cassette. The use of vacuum cartridges can be advantageous in many ways. So it may be possible to use different vacuum cartridges depending on the need and the material used and thus make the table surface modular and adapt to the particular circumstances.

Es kann bevorzugt vorgesehen sein, dass der Legetisch mehrere Unterdruckkassetten aufweist, welche vorzugsweise einzeln zuschaltbar sind. Eine Schaltung der einzelnen Unterdruckkassetten erlaubt es auf die jeweiligen Ablegemuster zu reagieren und einzelne Bereiche, welche nicht von dem zu legenden Muster betroffen sind, komplett abzuschalten. Hierdurch kann einerseits Energie im Bereich der Unterdruckeinrichtung gespart werden, da eine geringere Luftmenge zu verarbeiten ist. Andererseits können auch eventuell störende Strömungen an der Tischoberfläche vermieden werden.It can preferably be provided that the laying table has a plurality of vacuum cassettes, which are preferably individually switchable. A circuit of the individual negative pressure cassettes allows to respond to the respective deposition pattern and completely disable individual areas that are not affected by the pattern to be laid. As a result, on the one hand energy can be saved in the region of the vacuum device, since a smaller amount of air is to be processed. On the other hand, any disturbing currents on the table surface can be avoided.

In vorteilhafter Weise ist die Druckdifferenz zwischen Unterdruckeinrichtung und Umgebung geringer 100 mbar, vorzugsweise geringer 75 mbar, besonders bevorzugt geringer 50 mbar. Ein geringer Druckunterschied zur Umgebung erlaubt es den Einsatz von Energie zu optimieren, wobei jedoch stets ein Abheben und Verrutschen von bereits abgelegtem Material auf der Tischoberfläche zu vermeiden ist. Daher ist der Druckunterschied individuell auf das zu legende Material anzupassen.Advantageously, the pressure difference between the vacuum device and the environment is less than 100 mbar, preferably less than 75 mbar, particularly preferably less than 50 mbar. A small pressure difference to the environment allows the use of energy to optimize, but always a lifting and slipping of already deposited material on the table surface is to be avoided. Therefore, the pressure difference is individually adapted to the material to be laid.

Alternativ oder in Kombination zu den zuvor genannten Ausführungsformen kann die Tischoberfläche außerhalb der Öffnungen eine Oberflächenrauheit aufweisen, deren mittlere Rauheit vorzugsweise kleiner 0,4 µm, bevorzugt kleiner 0,3 µm und besonders bevorzugt kleiner 0,2 µm beträgt. Die mittlere Rauheit gibt dabei den mittleren Abstand eines Punktes zur virtuellen Mittelinie der Oberfläche an. Durch die Rauheit können sich an der Tischoberfläche Strömungen bilden, welche eine Ansaugkraft auf das abgelegte Material bewirken und auch zum Verbleib des abgelegten Materials an der gewünschten Position auf dem Legetisch beitragen.Alternatively or in combination with the aforementioned embodiments, the table surface outside the openings may have a surface roughness whose average roughness is preferably less than 0.4 μm, preferably less than 0.3 μm and particularly preferably less than 0.2 μm. The mean roughness indicates the mean distance between a point and the virtual center line of the surface. As a result of the roughness, flows can form on the table surface which bring about a suction force on the deposited material and also contribute to the fate of the deposited material at the desired position on the laying table.

Insbesondere kann die Anzahl der Öffnungen pro m² Tischoberfläche 1500 bis 4500 bertagen. Die Anzahl der Öffnungen kann von dem auf der Tischoberfläche abzulegenden Material abhängen. Zudem können auch Bereiche der Tischoberfläche eine unterschiedliche Dichte an Öffnungen aufweisen. Ein solcher Bereich kann beispielsweise durch eine Unterdruckkassette gebildet werden.In particular, the number of openings per m ² table surface 1500 to 4500 days. The number of openings may depend on the material to be deposited on the table surface. In addition, areas of the table surface may have a different density of openings. Such an area can be formed for example by a vacuum cassette.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung besitzen die Öffnungen von der Tischoberfläche zur Unterdruckkassette eine Aufweitung, vorzugsweise mit einem maximalen Winkel der Aufweitung von 7,5°. Durch die Verengung der Öffnung zur Tischoberfläche hin wird die Strömung insgesamt optimiert und verbessert.In a further preferred embodiment, the openings from the table surface to the vacuum cassette have a widening, preferably with a maximum angle of expansion of 7.5 °. Due to the narrowing of the opening towards the table surface, the flow is optimized and improved overall.

Insbesondere ist der Legetisch in allen Raumrichtungen bewegbar oder drehbar, wobei die Bewegung des Legetisches derart erfolgt, dass durch den Unterdruck auf das abgelegte Material eine Haltekraft wirkt, welche größer als die durch die beschleunigte Bewegung des Legetisches an das Material angreifenden Kräfte ist. Die auf das Material wirkenden Kräfte, beispielsweise durch beschleunigte Bewegungen, sollen durch die, durch Unterdruck erzeugte, Haltekraft kompensiert werden, um ein Abheben der abgelegten Materialien bei entsprechenden Bewegungen zu vermeiden.In particular, the Legetisch is movable or rotatable in all spatial directions, wherein the movement of the Legetisches takes place such that acts by the negative pressure on the deposited material, a holding force which is greater than that by the accelerated movement of the laying table to the material attacking forces. The forces acting on the material, for example, by accelerated movements should be compensated by the, generated by vacuum, holding force to prevent lifting of the deposited materials with appropriate movements.

In eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Tapelegevorrichtung, umfassend eine Zuführeinrichtung zum Zuführen von Tapes, eine Legeeinrichtung zum Aufnehmen von Tapes von der Zuführeinrichtung und Ablegen der Tapes auf einem Legetisch, wobei der Legetisch wie in einer vorherstehenden bevorzugten Ausgestaltungsform ausgestaltet ist.In a further advantageous embodiment of the invention relates to a Tapelegevorrichtung comprising a feeder for feeding tapes, a laying device for receiving tapes from the feeder and depositing the tapes on a Legetisch, wherein the Legetisch is configured as in a previous preferred embodiment.

Insbesondere umfasst die Tapelegevorrichtung wie vorstehend ausgeführt weiter eine Materialzuführeinheit zum Zuführen von Tape-Material, insbesondere Tape-Bandmaterial, sowie eine Schneideinrichtung zum Schneiden des Tape-Materials zu einzelnen Tapes. Durch diese Einrichtungen können nicht nur bereits vorkonfektionierte Tapes, sondern auch als Rolle vorliegendes Tape-Material in der Tapelegevorrichtung verarbeitet werden.In particular, as described above, the tape laying apparatus further comprises a material supply unit for feeding tape material, in particular tape tape material, and a cutting device for cutting the tape material into individual tapes. These devices not only pre-assembled tapes, but also as a role present tape material can be processed in the tape laying device.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt. Die Erfindung wird im Nachfolgenden mit Bezug auf die Zeichnungen an Hand von beispielhaften Ausführungsformen beschrieben.Further preferred embodiments are set forth in the dependent claims. The invention will be described below with reference to the drawings with reference to exemplary embodiments.

Es zeigen:

1 eine Tapelegevorrichtung mit Verwendung eines Legetisches;
2 eine detailliertere Draufsicht auf einen Legetisch; und
3 einen detaillierteren Ausschnitt A der Tischoberfläche des Legetisches der 2.

Show it:

1 a tape laying apparatus using a laying table;
2 a more detailed plan view of a Legetisch; and
3 a more detailed section A of the table surface of the Legetisches the 2 ,

In der 1 ist eine Tapelegevorrichtung 1 zur Herstellung von faserverstärkten Bauteilen sowie Verstärkungsstrukturen für faserverstärkte Bauteile in einer schematischen Querschnittsansicht dargestellt. Wie in 1 gezeigt, wird in der Tapelegevorrichtung 1 ein Tape-Material 3, welches vorzugsweise als Tape-Bandmaterial beispielsweise auf einer Spule 2 aufgewickelt bereitgestellt wird, von der Spule 2 abgewickelt und einer Zuführungseinrichtung 8 zugeführt. Zu diesem Zweck ist vor der Zuführungseinrichtung 8 eine Antriebseinrichtung 6 angeordnet, welche in dieser Ausführungsform ein Paar von Antriebswalzen aufweist, die einen Walzenantrieb, auch als Mangelantrieb bezeichnet, bilden, der für den Transport des Tape-Materials 3 sorgt. Die Antriebswalzen der Antriebseinrichtung 6 werden dabei von einem oder von mehreren Motoren (nicht dargestellt) unter Steuerung einer Steuereinrichtung (nicht dargestellt) angetrieben, so dass das Tape-Material 3 mit einer gewünschten Geschwindigkeit und/oder einer gewünschten Länge in die Zuführungseinrichtung 8 „geschoben“ und derart zugeführt wird.In the 1 is a tape device 1 for the production of fiber-reinforced components and reinforcing structures for fiber-reinforced components in a schematic cross-sectional view. As in 1 is shown in the tape device 1 a tape material 3 , which preferably as a tape tape material, for example on a spool 2 wound up from the spool 2 unwound and a feeder 8th fed. For this purpose, before the feeder 8th a drive device 6 arranged, which in this embodiment comprises a pair of drive rollers, which form a roller drive, also referred to as lack drive, form, for the transport of the tape material 3 provides. The drive rollers of the drive device 6 are thereby driven by one or more motors (not shown) under the control of a control device (not shown), so that the tape material 3 at a desired speed and / or length into the feeder 8th "Pushed" and fed in such a way.

Zwischen der Spule 2 und der Antriebseinrichtung 6 wird das Tape-Material 3 über Umlenkrollen 4 geführt. Für einen kontinuierlichen Betrieb der Tapelegevorrichtung 1 ist es notwendig, dass im Bereich der Materialzuführung auch ein Puffersystem 5 angeordnet ist, welches einen bestimmten Vorrat an Tape-Material 3 aufnehmen kann. So kann in Fällen, in welchen beispielsweise ein Wechsel der Spule 2 notwendig ist, ohne Unterbrechung mit dem im Puffersystem 5 vorhandenen Tape-Material 3 weiter produziert werden, bis eine neue Spule 2 eingesetzt und deren Tape-Material 3 in das System eingefädelt wurde. Das Puffersystem 5 kann als Tänzersystem ausgeführt sein, welches mittels eines oder mehrerer Federsysteme einen Bandvorrat bewirkt.Between the coil 2 and the drive device 6 becomes the tape material 3 over pulleys 4 guided. For continuous operation of the tape-laying device 1 it is necessary that in the area of the material supply also a buffer system 5 is arranged, which has a certain stock of tape material 3 can record. Thus, in cases where, for example, a change of the coil 2 necessary, without interruption with that in the buffer system 5 existing tape material 3 continue to be produced until a new coil 2 used and their tape material 3 threaded into the system. The buffer system 5 can be designed as a dancer system, which causes a supply of tape by means of one or more spring systems.

Im weiteren Verlauf wird vor oder in der Zuführungseinrichtung 8 das Tape-Material 3 mittels einer Schneideinrichtung 7, das beispielsweise als ein Schneidmesser ausgeführt ist, geschnitten, um von dem Tape-Material 3 einzelne Tapes 14 einer jeweils gewünschten Länge abzutrennen. Zum sauberen Schneiden ist es erforderlich, dass die Zuführung an Tape-Material 3 zur Zuführungseinrichtung 8 kurz angehalten wird. Um trotzdem ein kontinuierliches Abwickeln der Spule 2 zu ermöglichen, kann das Puffersystem 5 dieses kurze Abbremsen oder Abstoppen der Bewegung des Tape-Materials 3 auch ausgleichen. Die Schneideinrichtung 7 bzw. das Schneidmesser ist dabei winkelig verstellbar, so dass nicht nur Schnitte quer zur Bandrichtung des Tape-Materials 3 ausgeführt werden können, sondern mittels einer entsprechenden Verstellung der Schneideinrichtung 7 um einen Winkel von beispielsweise ± 45° relativ zur Querrichtung des Tape-Materials 3 auch Tapes 14 abgeschnitten werden können, die in einem entsprechenden, gewünschten Winkel zugeschnitten sind.In the further course, before or in the feed device 8th the tape material 3 by means of a cutting device 7 For example, designed as a cutting knife, cut to remove from the tape material 3 individual tapes 14 to separate a desired length. For clean cutting, it is necessary that the supply of tape material 3 to the feeder 8th is briefly stopped. Nevertheless, a continuous unwinding of the coil 2 to enable the buffer system 5 this short braking or stopping the movement of the tape material 3 also compensate. The cutting device 7 or the cutting blade is angularly adjustable so that not only cuts across the tape direction of the tape material 3 can be performed, but by means of a corresponding adjustment of the cutting device 7 at an angle of, for example, ± 45 ° relative to the transverse direction of the tape material 3 also tapes 14 can be cut off, which are cut in a corresponding desired angle.

Alternativ wäre es ebenfalls denkbar, dass das Tape-Material 3 bereits als Tapes 14 vorliegend in die Zuführungseinrichtung 8 zugeführt werden und ein Schneiden zu Tapes 14 an dieser Stelle nicht mehr notwendig macht.Alternatively, it would also be conceivable that the tape material 3 already as tapes 14 present in the feed device 8th be fed and a cut to tapes 14 no longer necessary at this point.

Nachdem die Tapes 14 derart in der Schneideinrichtung 7 von dem Tape-Material 3 abgetrennt und vereinzelt wurden, oder bereits als vereinzelte Tapes zugeführt wurden, werden die Tapes 14 auf der Zuführungseinrichtung 8 weiter transportiert, welche die Tapes 14 schließlich an eine Legeeinrichtung 11 zuführt und an diese übergibt. In der vorliegenden Ausführungsform sind sowohl die Zuführungseinrichtung 8 als auch die Legeeinrichtung 11 mit einem oder mehreren, um Umlenkrollen 10,13 geführten Transportbändern 9, 12 als Transportmittel ausgestattet. In der Zuführungseinrichtung 8 werden dabei die Tapes 14 aufliegend, das heißt, auf einer Oberseite der Zuführungseinrichtung 8 auf dem Transportband 9 aufliegend transportiert. Hingegen werden die einzelnen Tapes 14 in der Legeeinrichtung 11 jeweils „hängend“ transportiert. Hierzu ist die Legeeinrichtung 11 mit einer (nicht dargestellten) Vakuumeinrichtung versehen, welche den für den Transport notwendigen Unterdruck erzeugt, so dass die Tapes 14 an die Unterseite der Legeeinrichtung 11 angesaugt werden können.After the tapes 14 such in the cutter 7 from the tape material 3 were separated and isolated, or have already been supplied as a few tapes, the tapes 14 on the feeder 8th transported further, which the tapes 14 finally to a laying facility 11 feeds and passes to them. In the present embodiment, both the feeding device 8th as well as the laying device 11 with one or more, guided by pulleys 10,13 conveyor belts 9 . 12 equipped as a means of transport. In the feeder 8th while doing the tapes 14 lying, that is, on an upper side of the feeding device 8th on the conveyor belt 9 transported overhead. On the other hand, the individual tapes 14 in the laying facility 11 each transported "hanging". For this purpose, the laying device 11 provided with a (not shown) vacuum device which generates the vacuum necessary for the transport, so that the tapes 14 to the bottom of the laying device 11 can be sucked.

Die Vakuumeinrichtung ist so mit dem Transportband 12 der Legeeinrichtung 11 verbunden, dass durch das Transportband 12 hindurch Luft angesaugt und so ein Unterdruck aufgebaut werden kann, beispielsweise indem eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen in dem Transportband 12 vorgesehen sind, durch welche die Luft angesaugt werden kann. Alternativ kann auch ein Transportband 12 eingesetzt werden, wie etwa aus einem Gewebematerial, so dass die Maschen des Gewebematerials die Durchtrittsöffnungen darstellen und eine entsprechende SogWirkung ausgebildet wird, welche zum Ansaugen von Tapes 14 notwendig ist.The vacuum device is so with the conveyor belt 12 the laying device 11 connected by the conveyor belt 12 Air can be sucked through and so a negative pressure can be built up, for example by a plurality of passage openings in the conveyor belt 12 are provided, through which the air can be sucked. Alternatively, a conveyor belt can be used 12 can be used, such as from a fabric material, so that the meshes of the fabric material represent the passage openings and a corresponding SogWirkung is formed, which for sucking tapes 14 necessary is.

Die Legeeinrichtung 11 ist über einem Legetisch 15 angeordnet. Der Legetisch 15 umfasst eine Tischoberfläche 16 mit einer Vielzahl an Öffnungen 17, welche mit einer Unterdruckeinrichtung 19 in Wirkverbindung stehen, so dass über die Öffnungen 17 Luft oder andere gasförmige Medien zur Erzeugung eines Unterdruckes angesaugt werden können. Der Legetisch 15 bzw. die Tischoberfläche 16 kann in mehrere Unterdruckkassetten 18 unterteil sein, welche jeweils mehrere Öffnungen 17 umfassen. Je nach Bedarf und Position zur Ablage von Tapes 14 können die einzelnen Unterdruckkassetten 18 zu- und abgeschaltet werden um so den Energieeinsatz zu minimieren und ungewollte Luftströmungen zu vermeiden.The laying device 11 is over a lay table 15 arranged. The laying table 15 includes a table surface 16 with a multitude of openings 17 , which with a vacuum device 19 are in operative connection, so that over the openings 17 Air or other gaseous media can be sucked to generate a negative pressure. The laying table 15 or the table surface 16 can in several vacuum cartridges 18 be lower part, each having a plurality of openings 17 include. Depending on need and position for filing tapes 14 can the individual vacuum cartridges 18 be switched on and off so as to minimize the use of energy and to avoid unwanted air currents.

Der Legetisch 15 und/oder die Legeeinrichtung 11 können in vertikaler Richtung relativ zueinander bewegt werden, so dass die Legeeinrichtung 11 jeweils zumindest ein einzelnes Tape 14 auf dem Legetisch 15 platzieren und ablegen kann. Beispielsweise kann eine Linearführung (nicht dargestellt) vorgesehen sein, mittels der die Legeeinrichtung 11 in vertikaler Richtung auf den Legetisch 15 abgesenkt werden kann, um das Tape 14 auf einer Tischoberfläche 16 des Legetisches 15, oder einer bereits zuvor auf der Tischoberfläche 16 des Legetisches 15 ausgebildeten Tapestruktur abzulegen, und gegebenenfalls kurz und leicht anzudrücken. Nach dem Ablegen des Tapes 14 wird die Legeeinrichtung 11 wieder angehoben, um ein nächstes Tape 14 aufzunehmen. Es sei hierbei bemerkt, dass im Sinne dieses Dokuments sowohl das Platzieren und Ablegen eines oder mehrerer Tapes 14 auf der Tischoberfläche 16 des Legetisches 15, als auch das Ablegen eines oder mehrerer Tapes 14 auf bereits zuvor auf dem Legetisch 15 abgelegte Tapes 14, insbesondere auf einer zuvor ausgebildeten Tapelage, als ein Platzieren und Ablegen des Tapes 14 auf dem Legetisch 15 verstanden werden soll.The laying table 15 and / or the laying device 11 can be moved in the vertical direction relative to each other, so that the laying device 11 in each case at least one single tape 14 on the laying table 15 can place and place. For example, a linear guide (not shown) may be provided by means of which the laying device 11 in the vertical direction on the Legetisch 15 can be lowered to the tape 14 on a table surface 16 of the laying table 15 , or one previously on the table surface 16 of the laying table 15 trained tapestry structure, and if necessary, short and easy to press. After dropping the tape 14 becomes the laying device 11 raised again to a next tape 14 take. It should be noted here that for the purposes of this document, both the placement and removal of one or more tapes 14 on the table surface 16 of the laying table 15 , as well as the deposition of one or more tapes 14 on already before on the Legetisch 15 discarded tapes 14 , in particular on a previously formed stacking layer, as placing and depositing the tape 14 on the laying table 15 to be understood.

Zur Erhöhung der Legerate ist es insbesondere vorgesehen, dass mehrere Tapes 14 simultan, das heißt, insbesondere zeitgleich und mehrspurig gehandhabt werden, wobei durch eine solche Parallelisierung vorteilhaft die Anzahl gelegter Tapes 14 pro Abfolge entsprechend multipliziert wird. Entsprechend kann in einer Tapelegevorrichtung 1 bevorzugt vorgesehen sein, dass die entsprechenden Einheiten in entsprechend multipler Ausführung vorgesehen sind. So können jeweils zwei Spulen 2 vorgesehen sein, von welchen mittels zwei Antriebseinrichtungen 6 mit insgesamt zwei Paaren von Antriebswalzen zwei Stränge eines Tape-Materials 3 abgezogen und zu zwei jeweiligen Schneideinrichtungen 7 zugeführt werden, wo mittels zweier Schneidmesser zwei jeweilige Tapes 14 abgetrennt und mittels zweier Zuführungseinrichtungen 8 zu zwei Legeeinrichtungen 11 zugeführt werden. Mittels der zwei Legeeinrichtungen 11 können somit zwei Tapes 14 gleichzeitig auf dem Legetisch 15 platziert und abgelegt werden.To increase the laying rate, it is provided in particular that several tapes 14 be simultaneously, that is, in particular at the same time and multi-track handled, with such a parallelization advantageous the number of tapes laid 14 multiplied accordingly per sequence. Accordingly, in a tape laying device 1 be provided preferably that the corresponding units are provided in accordance with multiple execution. So can each two coils 2 be provided, of which by means of two drive means 6 with two pairs of drive rollers two strands of a tape material 3 deducted and to two respective cutting devices 7 be supplied, where by means of two cutting blades two respective tapes 14 separated and by means of two feeders 8th to two laying devices 11 be supplied. By means of the two laying devices 11 can thus have two tapes 14 at the same time on the laying table 15 be placed and filed.

Es kann weiter ebenfalls vorgesehen sein, dass, wie bekannt, während des Ablegens von Tapes 14 bereits zuvor abgelegte Tapes 14 zum Beispiel mittels hierzu vorgesehenen Ultraschalleinrichtungen oder anderen Hefteinrichtungen an der oder den darunter liegenden Tapelagen angeheftet werden, beispielsweise durch Plastifizieren, oder zumindest teilweise mit der oder den darunter liegenden Tapelagen zu einem Laminat konsolidiert werden. Dieses Vorgehen kann für jede weitere Tapelage wiederholt werden. Alternativ oder ergänzend ist es auch möglich, die Tapes 14 unmittelbar nachdem sie auf dem Legetisch 15 abgelegt und platziert werden an der oder den darunter liegenden Tapelagen anzuheften, beispielsweise mittels Hefteinrichtungen, insbesondere Ultraschalleinrichtungen, die in den Legeeinrichtungen 11 vorgesehen sind. Die erste Lage an Tapes 14, welche auf dem Legetisch 15 abgelegt wird, wird an dessen Tischoberfläche 16 mittels einer Unterdruckeinrichtung 19, welche in Wirkverbindung mit den Öffnungen 17 auf der Tischoberfläche 16 stehen, gehalten, wobei die Tapes 14 an die Tischoberfläche 16 des Legetisches 15 ansaugt werden.It may also be provided that, as is known, during the deposition of tapes 14 previously deposited tapes 14 For example, by means of ultrasound devices or other stapling devices provided for this purpose, they can be attached to the underlying stacking layer (s), for example by plasticizing, or at least partially consolidated with the underlying stacking layer (s) to form a laminate. This procedure can be repeated for each additional stacking. Alternatively or additionally, it is also possible to tapes 14 Immediately after being on the laying table 15 be stored and placed at or stack the underlying stacking, for example by staplers, in particular ultrasound devices in the laying devices 11 are provided. The first layer of tapes 14 , which on the Legetisch 15 is deposited, is at the table surface 16 by means of a vacuum device 19 , which in operative connection with the openings 17 on the table surface 16 stand, held, with the tapes 14 to the table surface 16 of the laying table 15 be sucked.

In 2 ist ein Legetisch 15 in einer detaillierteren Ansicht dargestellt. Der Legetisch 15 ist auf einem Tischbein 24 gelagert, durch und mit welchen sich der Legetisch 15 sowohl horizontal als auch vertikal bewegen kann. Auch eine Rotations-Bewegung ist bei einer entsprechenden Lagerung des Legetisches 15 auf dem Tischbein 24 möglich und in vielen Anwendungsfällen auch wünschenswert. Die Tischplatte des Legetisches 15 ist aus mehreren Unterdruckkassetten 18 aufgebaut, welche zusammen eine Tischoberfläche 16 ausbilden. Die einzelnen Unterdruckkassetten 18 besitzen an der Tischoberfläche 16 Öffnungen 17, durch welche Luft angesaugt werden kann und hierdurch an der Tischoberfläche 16 den gewünschte Unterdruck erzeugen. Durch den modularen Aufbau der Tischplatte aus mehreren Unterdruckkassetten 18 können je nach Anwendungsfall einige Bereiche der Tischplatte abgeschaltet werden, indem die Verbindung der jeweiligen Unterdruckkassette 18 zur Unterdruckeinrichtung 19 unterbrochen wird. Hierdurch können einerseits Energiekosten reduziert werden, da ein kleinerer Bereich nur noch mit Unterdruck versorgt werden muss. Andererseits kann eine Abschaltung einzelner Unterdruckkassetten 18 auch sinnvoll sein um störende Luftströmungen und Verwirbelungen durch die Öffnungen 17 an der Tischoberfläche 16 zu vermeiden.In 2 is a laying table 15 shown in a more detailed view. The laying table 15 is on a table leg 24 stored, by and with which the Legetisch 15 can move both horizontally and vertically. Also, a rotational movement is at a corresponding storage of Legetisches 15 on the table leg 24 possible and in many Use cases also desirable. The table top of the laying table 15 is from several vacuum cassettes 18 built, which together a table surface 16 form. The individual vacuum cartridges 18 own at the table surface 16 openings 17 through which air can be sucked in and thereby at the table surface 16 generate the desired negative pressure. Due to the modular design of the tabletop from several vacuum cassettes 18 Depending on the application, some areas of the tabletop can be switched off by connecting the respective vacuum cassette 18 to the vacuum device 19 is interrupted. As a result, on the one hand energy costs can be reduced because a smaller area only needs to be supplied with negative pressure. On the other hand, a shutdown of individual vacuum cartridges 18 also make sense to disturbing air currents and turbulence through the openings 17 at the table surface 16 to avoid.

Die Anzahl der Öffnungen 17 pro Unterdruckkassette 18 kann über die Tischoberfläche 16 variieren, wie dies in 2 dargestellt ist. In der äußeren Bereichen der Tischoberfläche 16 ist eine geringere Anzahl an Öffnungen 17 pro Flächeneinheit vorhanden, wohingegen in Zentralbereich des Legetisches 15 eine größere Anzahl von Öffnungen 17 pro Flächeneinheit vorzufinden ist. Alternativ ist es auch denkbar, dass über die gesamte Tischoberfläche 16 eine konstante Anzahl an Öffnungen 17 pro Flächeneinheit angeordnet ist. Die Anzahl an Öffnungen 17 liegt zwischen 1500 und 4500 Öffnungen 17 pro m², wobei die Anzahl auch von dem auf dem Legetisch 15 anzulegenden Material abhängig ist.The number of openings 17 per vacuum cartridge 18 can over the table surface 16 vary, as in 2 is shown. In the outer areas of the table surface 16 is a smaller number of openings 17 per unit area, whereas in the central area of the Legetisches 15 a larger number of openings 17 per unit area is to be found. Alternatively, it is also conceivable that over the entire table surface 16 a constant number of openings 17 is arranged per unit area. The number of openings 17 is between 1500 and 4500 openings 17 per m ² , the number of which also on the Legetisch 15 depends on the material to be applied.

Neben der Anzahl an Öffnungen 17 pro Flächeneinheit, kann auch die Anordnung der Öffnungen 17 über die Tischoberfläche 16 und insbesondere pro Unterdruckkassette 18 unterschiedlich sein.In addition to the number of openings 17 per unit area, can also be the arrangement of the openings 17 over the table surface 16 and in particular per vacuum cartridge 18 be different.

Neben der Lage und der Anzahl an Öffnungen 17 auf der Tischoberfläche 16 spielt die Form der Öffnungen 17 eine besondere Rolle. Für eine bessere Darstellung der einzelnen Öffnungen 17 ist in 3 der Ausschnitt A aus 2 detaillierter dargestellt. Erfindungsgemäß sind die Öffnungen 17 als Spalte ausgebildet, welche eine Spaltbreite 20 von kleiner 2 mm, vorzugsweise kleiner 1 mm und besonders bevorzugt kleiner 0,5 mm aufweisen. Die Spaltbreite 20 definiert eine Breite der Öffnungen 17, wobei für jede Öffnung 17 bzw. jeden Spalt die Spaltbreite 20 über die Spaltlänge 21 auch variabel sein kann. Die Spaltlänge 21 gibt die Länge der neutralen Faser der Öffnung 17 bzw. des Spaltes an und beträgt maximal 30 mm, vorzugsweise maximal 15 mm und besonders bevorzugt maximal 7,5 mm. Bei größeren Spaltbreiten 20 und Spaltlängen 21 kann die, durch die Öffnungen 17 bzw. Spalte angesaugte Luftmenge sehr groß werden, was sich wiederum nachteilig auf die Unterdruckeinrichtung 19 auswirkt, welche diese Luftmenge zu verarbeiten hat, zumal sich keine bessere Ansaugwirkung auf der Tischoberfläche 16 entwickelt.In addition to the location and the number of openings 17 on the table surface 16 plays the shape of the openings 17 a special role. For a better representation of the individual openings 17 is in 3 the section A from 2 shown in more detail. According to the invention, the openings 17 formed as a column, which has a gap width 20 of less than 2 mm, preferably less than 1 mm and more preferably less than 0.5 mm. The gap width 20 defines a width of the openings 17 , where for each opening 17 or each gap, the gap width 20 over the gap length 21 can also be variable. The gap length 21 gives the length of the neutral fiber of the opening 17 or the gap and is at most 30 mm, preferably at most 15 mm and more preferably at most 7.5 mm. For larger gap widths 20 and gap lengths 21 Can the, through the openings 17 or column sucked amount of air are very large, which in turn is disadvantageous to the vacuum device 19 affects, which has to process this amount of air, especially since there is no better suction on the table surface 16 developed.

Bevorzugt weisen die Öffnungen 17 bzw. Spalte wie dargestellt die Form eines „S“ auf. Diese besondere Form der Öffnungen 17 hat auf der Tischoberfläche 16 einen relativ großen Einwirkungsbereich im Gegensatz zu beispielsweise punktförmigen Öffnungen. Alternativ wären aber auch andere Formen für die Öffnungen 17, welche einfach oder mehrfach gekrümmt sind, wie beispielsweise ein „Z“, denkbar.Preferably, the openings 17 or column as shown in the form of an "S" on. This particular form of openings 17 has on the table surface 16 a relatively large impact area in contrast to, for example, punctiform openings. Alternatively, however, would be other forms for the openings 17 , which are curved one or more times, such as a "Z", conceivable.

Die Form der Öffnungen 17 sollte so ausgeführt sein, dass die Öffnungen 17 in Form eines Spaltes einen bestimmten Anfang 23 und ein definiertes Ende 25 aufweisen. Der Anfang 23, sowie das Ende 25 eines Spaltes sollten auf der Tischoberfläche 16 so verlaufen, dass diese nicht aufeinander treffen bzw. am gleichen Ort zusammenfallen. The shape of the openings 17 should be designed so that the openings 17 in the form of a gap a certain beginning 23 and a defined end 25 exhibit. The beginning 23 , as well as the end 25 a gap should be on the table surface 16 run so that they do not meet or coincide in the same place.

Bei Ihrer Anordnung der Öffnungen 17 bzw. der Spalte auf der Tischoberfläche 16, weisen die Öffnungen 17 einen Abstand 22 zueinander auf, welcher maximal 50 mm, vorzugsweise maximal 30 mm und besonders bevorzugt maximal 20 mm beträgt. Der Abstand 22 gibt die kürzeste Verbindung zwischen zwei benachbarten Öffnungen 17 an. Die Tischoberfläche 16 um die Öffnungen 17 herum ist nicht ganz glatt ausgeführt, sondern weist eine geringe Oberflächenrauheit auf. Die mittlere Oberflächenrauheit der Tischoberfläche 16 ohne die Berücksichtigung der Öffnungen 17 beträgt vorzugsweise kleiner 0,4 µm, bevorzugt kleiner 0,3 µm und besonders bevorzugt kleiner 0,2 µm. Die Oberflächenrauheit in Verbindung mit der Ausführung der Öffnungen 17 als Spalte führt dazu, dass sich nahe der Tischoberfläche 16 Strömungen ausbilden, welche für eine hervorragende Haftung von auf der Tischoberfläche 16 abgelegtem Material, insbesondere von Tapes 14, sorgt.In your arrangement of openings 17 or the column on the table surface 16 , have the openings 17 a distance 22 to each other, which is at most 50 mm, preferably at most 30 mm and more preferably at most 20 mm. The distance 22 gives the shortest connection between two adjacent openings 17 at. The table surface 16 around the openings 17 around is not quite smooth, but has a low surface roughness. The mean surface roughness of the table surface 16 without considering the openings 17 is preferably less than 0.4 microns, preferably less than 0.3 microns and more preferably less than 0.2 microns. The surface roughness in connection with the design of the openings 17 as a column causes to be close to the table surface 16 Form currents that allow for excellent adhesion of on the table surface 16 deposited material, especially tapes 14 , cares.

Gerade bei der Ablage von länglichen Materialien wie beispielsweise Tapes 14 führt die erfindungsgemäße Form der Öffnungen 17 als Spalte dazu, dass das Material auf einer Breite eine Ansaugwirkung erfährt und nicht wie sonst üblich nur rein punktuell. Durch die zwar geringe, aber vorhandene Oberflächenrauheit wird die Ansaugwirkung auf das abgelegte Material im Bereich der Öffnung 17 verstärkt. Durch diese Ansaugwirkung kann der Legetisch 15 nun in jede beliebige Raumrichtung beschleunigt bewegt und gedreht werden, ohne dass ein Ablösen des auf der Tischoberfläche 16 abgelegtem Material zu erwarten ist.Especially when storing elongated materials such as tapes 14 performs the inventive shape of the openings 17 as a column to the fact that the material experiences a suction effect on a width and not, as usual, only selectively. Due to the small but existing surface roughness, the suction effect on the deposited material in the region of the opening 17 strengthened. By this suction, the Legetisch 15 Now it can be moved and rotated in any spatial direction, without having to peel off the surface of the table 16 is expected to be stored material.

Weiterhin kann der von der Vakuumeinrichtung 19 erzeugte Unterdruck für den Legetisch 15 bzw. die Tapelegevorrichtung 1 so gewählt werden, dass der Druckunterschied zur Umgebung geringer 100 mbar, vorzugsweise geringer 75 mbar und besonders bevorzugt geringer 50 mbar. Insbesondere durch den geringen zu erzeugenden Druckunterschied können weiter Ressourcen eingespart werden, ohne dabei ein Ablösen von auf der Tischoberfläche 16 abgelegtem Material befürchten zu müssen.Furthermore, that of the vacuum device 19 generated negative pressure for the Legetisch 15 or the tape laying device 1 be chosen so that the pressure difference to the environment less 100 mbar, preferably less than 75 mbar and particularly preferably less than 50 mbar. In particular, due to the low pressure difference to be generated further resources can be saved without a detachment of on the table surface 16 feared to have filed material.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: TapelegevorrichtungTape laying device
22: SpuleKitchen sink
33: Tape-MaterialTape Material
44: Umlenkrolleidler pulley
55: Puffersystembuffer system
66: Antriebseinrichtungdriving means
77: Schneideinrichtungcutter
88th: Zuführungseinrichtungfeeder
99: Transportbandconveyor belt
1010: Umlenkrolleidler pulley
1111: Legeeinrichtungsecuring device
1212: Transportbandconveyor belt
1313: Umlenkrolleidler pulley
1414: TapeTape
1515: LegetischLegetisch
1616: Tischoberflächetable surface
1717: Öffnungopening
1818: UnterdruckkassettenVacuum cassettes
1919: UnterdruckeinrichtungVacuum device
2020: Spaltbreitegap width
2121: Spaltlängegap length
2222: Abstanddistance
2323: AnfangBeginning
2424: TischbeinTable leg
2525: EndeThe End

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2014/083196 A1 [0014]

Claims

Laying table (15) comprising a table surface (16), on which material, in particular tapes (14), can be stored, wherein the table surface (16) has openings (17) arranged in a regular or irregular pattern, wherein the openings (17) via a distribution system with a vacuum device (19), are operatively connected, so that by the generated negative pressure on the table surface (16) stored material, in particular tapes (14) adhere to the table surface (16), characterized in that the openings (17) are designed in the form of a gap whose gap width (20) is less than 2 mm, preferably less than 1 mm, particularly preferably less than 0.5 mm.

Legetisch (15) nach Claim 1 , characterized in that the openings (17) in the form of a gap has a maximum gap length (21) of 30 mm, preferably 15 mm, particularly preferably 7.5 mm.

Laying table (15) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one gap is single, double or multiple curved.

Legetisch (15) according to any one of the preceding claims, characterized in that at least one gap in the form of an "S" or "Z" is executed.

Laying table (15) according to one of the preceding claims, characterized in that the opening area of the gap corresponds to four times the area of a circular opening with a diameter of twice the gap width (20).

Legetisch (15) according to any one of the preceding claims, characterized in that the distance (22) between two openings (17) in the form of columns on the table surface (16) is at most 50 mm, preferably at most 30 mm, particularly preferably at most 20 mm ,

Legetisch (15) according to any one of the preceding claims, characterized in that a plurality of openings (17) via a vacuum cassette (18) are connected.

Laying table (15) according to one of the preceding claims, characterized in that the laying table (15) has a plurality of vacuum cassettes (18), which are preferably individually switchable.

Laying table (15) according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure difference between the vacuum device (19) and the environment is less than 100 mbar, preferably less than 75 mbar, particularly preferably less than 50 mbar.

Legetisch (15) according to any one of the preceding claims, characterized in that the table surface (16) outside the openings (17) has a surface roughness, wherein the average roughness is preferably less than 0.4 microns, preferably less than 0.3 microns, and more preferably smaller 0.2 microns.

Legetisch (15) according to any one of the preceding claims, characterized in that the number of openings (17) per m ² table surface (16) is 1500 to 4500.

Laying table (15) according to one of the preceding claims, characterized in that the openings (17) from the table surface (16) to the vacuum cassette (18) have a widening, preferably with a maximum angle of 7.5 °.

Legetisch (15) according to any one of the preceding claims, characterized in that the Legetisch (15) is movable or rotatable in all spatial directions, wherein the movement of the Legetisches (15) takes place such that by the negative pressure on the deposited material has a holding force, which is greater than the force acting on the material by the accelerated movement of the laying table (15).

A tape laying device (1) comprising a feeding device (8) for feeding tapes (14), a laying device (11) for picking up tapes (14) from the feeding device (8) and depositing the tapes (14) on a laying table (15) characterized in that the laying table (15) according to one of the preceding Claims 1 to 13 is trained.

Taping device after Claim 14 , further comprising a material feed unit for feeding tape material (3), in particular tape tape material, and a cutting device (7) for cutting the tape material (3) into individual tapes (14).