DE102016215073A1

DE102016215073A1 - Verfahren zum variablen Kunstoffauftrag auf Textilien

Info

Publication number: DE102016215073A1
Application number: DE102016215073.1A
Authority: DE
Inventors: Mario Naumann; Rico Schmerler; Torben Seemann; Thomas Kowalik; Andreas Niepel; Christina Haxter; Florian Bittner; Daniel Nebel; Stefan Kreling; Alexander Fürst; Birk Wonnenberg; Markus Mannig
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2016-08-12
Filing date: 2016-08-12
Publication date: 2018-02-15

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum variablen Kunststoffauftrag auf Textilien. Dieses umfasst die Schritte der Dosierung eines pulverförmigen, in Dispersion vorliegenden oder granulatförmigen Kunststoffes auf mindestens einem Fördermittel, der gezielten Verteilung des dosierten Kunststoffes auf dem Fördermittel sowie des Auftragens des gezielt verteilten Kunststoffes auf dem Textil. Im Hinblick auf Imprägnierprozesse zur Herstellung endlosfaserverstärkter Thermoplaste erlaubt die vorliegende Erfindung den textilangepassten Auftrag von Kunststoff auf geometrisch komplex gestaltete Formen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum variablen Kunststoffauftrag auf Textilien. Dieses umfasst die Schritte der Dosierung eines pulverförmigen, in Dispersion vorliegenden oder granulatförmigen Kunststoffes auf mindestens einem Fördermittel, der gezielten Verteilung des dosierten Kunststoffes auf dem Fördermittel sowie des Auftragens des gezielt verteilten Kunststoffes auf dem Textil. Im Hinblick auf Imprägnierprozesse zur Herstellung endlosfaserverstärkter Thermoplaste erlaubt die vorliegende Erfindung den textilangepassten Auftrag von Kunststoff auf geometrisch komplex gestaltete Formen.
Kurzfaserverstärkte Thermoplaste gehören bereits seit mehreren Jahrzehnten zu den Konstruktionswerkstoffen der Wahl, überall dort wo leichte Kunststoffe metallische Werkstoffe ersetzen sollen. Endlosfasern hingegen haben bisher ihren Einzug als Verstärkungsfasern in Thermoplaste kaum vollzogen und sind nahezu ausschließlich in Form duroplastischer Faserverbunde in Strukturbauteilen zu finden. Um die positiven Eigenschaften der Thermoplaste dennoch mit denen der Endlosfasern zu verschmelzen, drängen zunehmend neue Technologien zur Herstellung endlosfaserverstärkter Thermoplaste (EFT) auf den Markt. Während kurzfaserverstärkte Thermoplaste ein Wachstum von rund 6% im Jahr aufweisen, werden für neue Technologien zur Verarbeitung und Herstellung von EFT-Materialien Wachstumsraten von mehr als 10% postuliert. Dabei stehen neben preisgünstigen Fasern wie Glas und Basalt auch Hochleistungsfasern, insbesondere Kohlenstofffasern, im Fokus der Anwender, die aber in ihrer Herstellung energieintensiv sind und damit hohe Kosten in ihrer Anschaffung verursachen. Neue Textiltechnologien streben daher die Herstellung lastpfadgerechter und endkonturnaher Halbzeuge an, die eine sparsame Verarbeitung der kostenintensiven Kohlenstofffasern erlauben. Das lastpfadgerechte Ablegen der Verstärkungsfasern wiederrum führt zu inhomogenen Faserverteilungen, was den zielgerechten Auftrag von Kunststoff deutlich erschwert.
Zum Stand der Technik gehörende Kunststoffauftragsverfahren verfolgen den Ansatz der gleichmäßigen Kunststoffverteilung auf dem Textil, unabhängig von dessen Ausgangszustand wie beispielsweise Schmelze, Folie, Pulver oder Dispersionen. Moderne Verfahren verwenden Kunststofffolien oder hochviskose Schmelzen, die einen formvariablen Kunststoffauftrag nicht zulassen. Darüber hinaus sind Pulverstreuer, ausschließlich für breite homogene Materialien ausgelegt, die zwar den Kunststoff gleichmäßig über die Breite des Textils verteilen, aber keine Varianz des Textils und deren Faserarten berücksichtigen. Ein weiterer Nachteil des Stand der Technik ist in der Viskosität von Folien zu finden. Mittel- bis hochviskose Folien-Typen sind für eine Imprägnierung dicht gepackter Kohlenstofffilamente kontraproduktiv.
Der Schmelzauftrag hingegen ist gegenwertig mit großen technischen Herausforderungen verbunden. Neben Faserverschiebungen beim Auftreffen der Schmelze auf das Textil, der Temperierung des Schmelzauftrags und der konturgenauen Verteilung des Kunststoffs auf dem Textil ist auch der Energieeintrag zur Plastifizierung ein wesentlicher Nachteil des Kunststoffschmelzauftrags. Einen weiteren Ansatz zur Kunststoffverteilung stellen variotherme Verfahren dar. Diese sind in der Lage inhomogene Kunststoffverteilungen im Werkzeug zu berücksichtigen, verfolgen aber nicht hochproduktive Lösungsansätze für Großserienbauteile.
Um den kraftflussgerechten Textilien dennoch den Weg zur Marktreife zu ebnen, sind Lösungen zum variablen, großserientauglichen sowie kostengünstigen und energiearmen Kunststoffauftrag auf derartige Textilien zwingen erforderlich.
Bisherige Lösungen zum variablen Kunststoffauftrag behandeln den manuellen Auftrag im beheizten Werkzeug. Dafür erfolgt die Zuführung des textilen Zuschnitts vorgeformt zum Werkzeug und der Kunststoff wird anschließend in Pulverform entsprechend der Architektur des Textils zugeführt. Die Imprägnierung findet dann im beheizten und anschließend gekühlten Werkzeug unter Druck statt, was das Verfahren zeit- und damit kostenintensiv gestaltet.
Eine weitere bisherige Variante zum variablen Kunststoffauftrag beinhaltete die Verwendung von duromeren Systemen. Duroplaste besitzen auf Grund ihres niedermolekularen chemischen Aufbaus deutlich geringere Viskositäten, wodurch eine wirtschaftliche Tränkung im Werkzeug erfolgen kann. Beispielsweise erlauben moderne Hochdruck-RTM-Verfahren Taktzeiten unterhalb von 6 min. Damit wird auch die Verarbeitung von dickenvariablen kraftflussgerechten Textilien möglich. Die fachliche Übertragung derartiger Verfahren hin zu faserverstärkten thermoplastischen Materialien ist auf Grund der langen und verzweigten Makromolekülketten der Thermoplaste, die eine um mindestens 2 Größenordnungen gesteigerte Viskosität besitzen, nicht gegeben.
Eine Variante zur Werkzeugimprägnierung stellt die In-Situ Imprägnierung der trockenen Textilien dar. Bei diesem Verfahren sind jedoch aufwendige Verfahrensbedingungen wie Lagerung und Mischung der Komponenten zu gewährleisten. Darüber hinaus befinden sich die Taktzeiten deutlich oberhalb der von der Automobilindustrie in der Thermoplast-Verarbeitung geforderten 60 s.
Ausgehend vom Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, welches den variablen Kunststoffauftrag auf Textilien erlaubt.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche stellen dabei vorteilhafte Weiterbildungen dar.
Erfindungsgemäß wird somit ein Verfahren zum variablen Kunststoffauftrag auf Textilien angegeben. Dieses umfasst die folgenden Schritte:

a) Dosierung eines auf einem Textil aufzutragenden pulverförmigen, in einer Dispersion vorliegenden oder granulatförmigen Kunststoffes auf mindestens ein Fördermittel, auf welchem der Kunststoff z. B. in Richtung mindestens eines auf dem mindestens einen Fördermittel angeordneten Mengenverteilungselements kontinuierlich gefördert wird,
b) gezielte Verteilung zumindest eines Teils des dosierten Kunststoffes auf dem mindestens einen Fördermittel während der Förderung des dosierten Kunststoffes auf dem mindestens einen Fördermittel durch gezielte Positionierung des mindestens einen Mengenverteilungselements, wobei das Mengenverteilungselement bewegbar ist und eine insbesondere starre oder flexible Spaltöffnung aufweist, und wobei der Kunststoff das Mengenverteilungselement nur im Bereich der Spaltöffnung passieren kann, und
c) Auftragen des gezielt verteilten Kunststoffes auf ein Textil durch Übertragen (z. B. Hinabfallenlassen) des gezielt verteilten Kunststoffes vom Ende des mindestens einen Fördermittels auf ein unterhalb des mindestens einen Fördermittels kontinuierlich in eine Fertigungsrichtung transportiertes Textil, wobei aufgrund der gezielten Verteilung des dosierten Kunststoffes auf dem mindestens einen Fördermittel der Kunststoff lediglich auf einen bestimmten mit Kunststoff zu versehenden Bereich des Textils übertragen wird, z. B. vom mindestens einen Fördermittel herabfällt.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst somit zumindest drei Schritte. In Schritt a) wird der pulverförmige Kunststoff, welcher auf das Textil aufgetragen werden soll, auf mindestens ein Fördermittel dosiert. Das Fördermittel kann sich mit gleichbleibender oder variierender Geschwindigkeit bewegen. Auf dem Fördermittel wird der dosierte Kunststoff in Richtung mindestens eines auf dem mindestens einen Fördermittel angeordneten Mengenverteilungselements kontinuierlich gefördert, wobei dies durch eine kontinuierliche Bewegung des Fördermittels erreicht werden kann. Beispielsweise kann es sich bei dem Fördermittel um ein Förderband handeln, worauf der Kunststoff in eine bestimmte Förderrichtung gefördert bzw. transportiert wird. Bei dem Fördermittel kann es sich aber zum Beispiel auch um eine Förderwalze handeln, auf welcher der Kunststoff gefördert bzw. transportiert wird.
In Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zumindest ein Teil des gemäß Schritt a) dosierten Kunststoffs gezielt auf dem mindestens einen Fördermittel verteilt, d. h. strukturiert, wobei dies während der Förderung des Kunststoffs auf dem mindestens einen Fördermittel geschieht. Trotz einer kontinuierlichen Bewegung des Fördermittels, wird durch die Einwirkung des Mengenverteilungselements eine kontinuierliche Fortbewegung des Kunststoffs auf dem Fördermittel gegebenenfalls teilweise unterbrochen. Die gezielte Verteilung erfolgt erfindungsgemäß mithilfe des mindestens einen Mengenverteilungselements. Das mindestens eine Mengenverteilungselement weist mindestens eine Spaltöffnung auf. Durch gezielte Positionierung des mindestens einen Mengenverteilungselements und damit auch der Spaltöffnung kann letztlich die gezielte Verteilung des zumindest einen Teils des Kunststoffs erreicht werden, da nämlich der Kunststoff das Mengenverteilungselement nur im Bereich der Spaltöffnung passieren kann. Durch die gezielte Positionierung des mindestens einen Mengenverteilungselements kann somit gezielt der Bereich eingestellt werden, auf welchem der Kunststoff nach Passieren des Mengenverteilungselements auf dem mindestens einen Fördermittel angeordnet ist, wobei dieser Bereich insbesondere bahnförmig ist. Nach Passieren des Mengenverteilungselements wird der verteilte Kunststoff durch das mindestens eine Fördermittel in Richtung des Endes des Fördermittels kontinuierlich weitertransportiert.
Erfindungsgemäß ist das mindestens eine Mengenverteilungselement bewegbar. Dadurch ist es möglich, das Mengenverteilungselement während des Verfahrens zu bewegen, d. h. die Position des Mengenverteilungselements während des Verfahrens bzw. während der Förderung des Kunststoffs auf dem mindestens einen Fördermittel zu ändern. Auf diese Weise wird erreicht, dass der Kunststoff im Laufe des Verfahrens auf unterschiedliche Bereiche des Fördermittels gezielt verteilt werden kann, wodurch letztlich eine variable Verteilung des Kunststoffs auf dem Fördermittel ermöglicht wird. Beispielsweise kann das Mengenverteilungselement zunächst so positioniert werden, dass sich die Spaltöffnung auf der linken Seite des Fördermittels befindet und somit der auf dem Fördermittel geförderte Kunststoff zunächst gezielt auf einem Bereich auf der linken Seite des Fördermittels verteilt wird. Im Anschluss kann das Mengenverteilungselement in einer kontinuierlichen Bewegung so bewegt werden, dass sich die Spaltöffnung kontinuierlich in Richtung der rechten Seite des Fördermittels verschiebt, sodass nach Abschluss der kontinuierlichen Bewegung des Mengenverteilungselements dieses so positioniert ist, dass sich die Spaltöffnung auf der rechten Seite Fördermittels befindet und somit der auf dem Fördermittel geförderte Kunststoff nun gezielt auf einem Bereich auf der rechten Seite des Fördermittels verteilt wird.
In Schritt c) wird schließlich der gezielt auf dem mindestens einen Fördermittel verteilte Kunststoff auf ein Textil aufgetragen. Dies wird dadurch erreicht, dass der gezielt verteilte Kunststoff auf das Textil übertragen wird, was insbesondere dadurch bewerkstelligt werden kann, dass der Kunststoff vom Ende des mindestens einen Fördermittels auf das Textil hinab fällt. Dies geschieht vorzugsweise durch die alleinige Wirkung der Schwerkraft. Das Textil wird dabei unterhalb des mindestens einen Fördermittels kontinuierlich in eine Fertigungsrichtung transportiert. Aufgrund der gezielten Verteilung des dosierten Kunststoffs auf dem mindestens einen Fördermittel fällt der Kunststoff lediglich auf mindestens einen bestimmten mit Kunststoff zu versehenden Bereich des Textils. Aufgrund des kontinuierlichen Transports des Textils sind die mit Kunststoff zu versehenden Bereiche vorzugsweise bahnförmig. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem mit dem Kunststoff zu versehenden Bereich des Textils um eine Faserbahn des Textils, welche durch den Kunststoff verstärkt werden soll.
Durch Positionierung und gegebenenfalls Bewegung des mindestens einen Mengenverteilungselements kann die Position der Spaltöffnung des mindestens einen Mengenverteilungselements eingestellt bzw. variiert werden. Hierdurch bildet der Teil des Kunststoffs, der das mindestens eine Mengenverteilungselement passiert hat, ein gewünschtes, vorzugsweise bahnförmiges, Muster. Durch den Auftrag des verteilten Kunststoffes auf dem Textil wird dieses, vorzugsweise bahnförmige, Muster auf das Textil übertragen. Auf diese Weise kann letztlich der Kunststoff variabel in einem gewünschten, vorzugsweise bahnförmigen, Muster auf dem Textil aufgetragen werden, sodass einzelne Faserbahnen durch den Kunststoff verstärkt werden können. Durch Verwendung mehrerer Fördermittel können hierbei mehrere bahnförmige Muster auf das Textil übertragen werden, die sich auch teilweise überschneiden bzw. überkreuzen können.
Unter einem bahnförmigen Bereich oder Muster wird im Rahmen dieser Erfindung die Form einer kontinuierlich, d. h. unterbrechungsfrei, verlaufenden Bahn bzw. Linie verstanden. Diese Bahn kann sowohl gerade als auch geschwungen verlaufen. Auch eine aus verschiedenen geraden Abschnitten bestehende Bahn, die insgesamt nicht gerade verlaufen, sondern Ecken aufweisen, sind möglich. Die Breite der Bahn kann hierbei über den Verlauf der Bahn variieren oder über den Verlauf der Bahn konstant bleiben.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt den textilangepassten Auftrag von Kunststoff auf geometrisch komplexgestaltete Formen. Im Vergleich zum im Stand der Technik bekannten Verfahren ist das erfindungsgemäße Verfahren dabei großserientauglich, kostengünstig und energiesparend. Zudem eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere zur Herstellung endlosfaserverstärkter Thermoplaste.
Bisherige Auftragsverfahren arbeiten über die gesamte Breite des Textils homogen und tragen Kunststoff gleichmäßig auf. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht hingegen insbesondere

• den Auftrag von Thermoplasten auf formvariable Textilien in automatisierten und prozessintegrierten Fertigungsketten
• die positionsvariable und stufenlose Mengenverteilung des Kunststoffs über die Breite des Textils auf Faserbändern,
• die Verarbeitung nahezu aller Arten an Kunststoffen in Pulverform, und
• eine Kombination mit verschiedensten Fasermaterialien und textilen Bindungsarten.

Die erfindungsgemäß hergestellten verstärkten Textilien können z. B. in der Leichtbaubranche, insbesondere der Automobilbranche eingesetzt werden. Zudem sind Anwendungen in der Luftfahrzeugindustrie, dem Sondermaschinenbau und in der Haushalts- und Sportgeräteindustrie möglich. Auch im Baugewerbe finden vor allem lastpfadgerechte endlosfaserverstärkte Thermoplaste künftig verstärkt Anwendung. Bauteilvertreter sind beispielsweise Domstreben, Trennwände und Fahrzeugunterböden. Im Bereich der Luftfahrt stellen neue Flügelarchitekturen, Klappen und auch Fahrwerkskomponenten mögliche Anwendungen dar. Die Sportindustrie reagiert bereits jetzt auf steigende Nachfragen zu Leichtbaulösungen in den Produkten Fahrräder, Schläger oder auch Sportgewehre. Auch in diesen bisher duroplastisch geprägten Marktsegmenten können thermoplastische Materialien mit faservariablen und kraftflussgerechten textilen Verstärkungen Vorteile generieren.
Neben dem gezielten Auftrag von Kunststoff kann die vorliegende Erfindung auch eine sehr flexible Lösung für einen homogenen Kunststoffauftrag im Hinblick auf den Abtransport überflüssigen Kunststoffs und einer genaueren Mengenverteilung über die gesamte Breite darstellen und somit handelsübliche Pulverstreuer in ihrer Effektivität begünstigen.
Vorzugsweise wird der Teil des Kunststoffs welcher nicht im Bereich der Spaltöffnung angeordnet ist vom Mengenverteilungselement zur Seite abgeleitet, wobei dieser abgeleitete Teil des Kunststoffs entweder zum Bereich der Spaltöffnung geleitet wird und dort das Mengenverteilungselement passiert, oder er so abgeleitet wird, dass er auf der Seite vom Fördermittel fällt. Das Mengenverteilungselement ist demnach so ausgebildet, dass der auf dem Förderband geförderte Kunststoff das Mengenverteilungselement nur im Bereich der Spaltöffnung passieren kann, während er an den anderen Bereichen vom Mengenverteilungselement seitlich abgeleitet wird. Der Teil des Kunststoffes, welcher sich bereits im Bereich der Spaltöffnung befindet, passiert das Mengenverteilungselement, ohne von diesem seitlich abgeleitet zu werden. Der restliche Teil des Kunststoffes, welcher sich eben nicht im Bereich der Spaltöffnung befindet, wird hingegen vom Mengenverteilungselement seitlich abgeleitet. Der vom Mengenverteilungselement seitlich abgeleitete Kunststoff wird entweder zu dem Bereich geleitet, an dem er das Mengenverteilungselement passieren kann, oder er wird so abgeleitet, dass er seitlich vom Fördermittel fällt. Der seitlich abgeleitete Kunststoff, der seitlich vom mindestens einen Fördermittel fällt, fällt hingegen nicht auf das Textil. In einer bevorzugten Ausführungsform fällt dieser seitlich abgeleitete Kunststoff, der auch als überschüssiger Kunststoff bezeichnet werden kann, in ein Auffangbecken und wird anschließend dem Verfahren wieder innerhalb von Schritt a) zugeführt. Dies bedeutet, dass er gemäß in Schritt a) auf das mindestens eine Fördermittel dosiert wird. Dadurch wird kein pulverförmiger Kunststoff verschwendet, wodurch Kosten gespart werden.
In einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens verläuft die Transport- oder Fertigungsrichtung des Textils parallel und in Förderrichtung oder parallel und entgegengesetzt zur Förderrichtung des mindestens einen Fördermittels. Unter der Förderrichtung des Fördermittels wird hierbei die Richtung verstanden, in welche der auf das Fördermittel dosierte Kunststoff direkt nach der Dosierung gefördert wird.
Eine weitere bevorzugte Variante zeichnet sich dadurch aus, dass mehrere, bevorzugt zwei, Fördermittel verwendet werden, wobei jeweils zwei der Fördermittel so einander gegenüber angeordnet sind, dass die Förderrichtung des einen der jeweils zwei Fördermittel entgegengesetzt zur Förderrichtung des anderen der jeweils zwei Fördermittel verläuft, wobei zudem die Fertigungsrichtung des unterhalb der Fördermittel kontinuierlich in eine Fertigungsrichtung transportierten Textils parallel und in Förderrichtung zur Förderrichtung des einen der jeweils zwei Fördermittel und parallel und entgegengesetzt zur Förderrichtung des anderen der jeweils zwei Fördermittel verläuft.
Werden mehrere Fördermittel verwendet, ist auf jedem von diesen zumindest ein Mengenverteilungselement angeordnet.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Variante ist das mindestens eine Fördermittel mindestens ein Förderband oder mindestens eine Förderwalze. Wird eine Förderwalze verwendet, kann das Verfahren platzsparender durchgeführt werden. Wird hingegen ein Förderband verwendet resultieren daraus Vorteile in der reproduzierbaren Prozessführung, Pulverabführung und Dosiergenauigkeit.
Eine weitere bevorzugte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierung des Kunststoffes unter Verwendung mindestens eines Pulverstreuers erfolgt. Der Pulverstreuer umfasst vorzugsweise einen Vorratsbehälter, eine Dosierwalze und einen Zwischenspeicher. Die Dosierwalze ist insbesondere eine Vielkeilwelle oder eine genoppte Walze.
Ebenso ist es bevorzugt, wenn zur Dosierung des Kunststoffes ein Granulatdosierer oder eine Sprühvorrichtung (insbesondere bei Kunststoffdispersionen) verwendet wird. Auch eine Kombination dieser drei zuvor genannten Dosiermöglichkeiten kann vorgenommen werden.
Das Kunststoffpulver kann über die gesamte Breite des mindestens einen Fördermittels dosiert werden oder nur auf einen bestimmten Bereich der Fördermittels bezogen auf die Breite des Fördermittels dosiert werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Variante wird bei der Dosierung des Kunststoffs genau ein Pulverstreuer verwendet, wobei

• der Kunststoff durch den einen Pulverstreuer auf mehrere, bevorzugt zwei, Fördermittel dosiert wird, oder
• der Kunststoff durch den einen Pulverstreuer auf ein Fördermittel dosiert wird.

Gemäß einer hierzu alternativen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden bei der Dosierung des Kunststoffs mehrere, bevorzugt zwei, Pulverstreuer verwendet, durch die der Kunststoff auf mehrere, bevorzugt zwei, Fördermittel dosiert wird, wobei

• der Kunststoff durch jeweils einen der Pulverstreuer auf jeweils mehrere, bevorzugt zwei, Fördermittel dosiert wird, oder
• der Kunststoff durch jeweils einen der Pulverstreuer auf jeweils eines der Fördermittel dosiert wird.

In einer weiteren bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei der Dosierung des Kunststoffs der Kunststoff zunächst auf ein zentrales Verteilerfließband dosiert und anschließend mit mindestens einem auf dem Verteilerfließband angeordneten Verteilungselement auf mehrere Fördermittel verteilt. Das Verteilungselement ist dabei vorzugsweise variabel angeordnet. Dies erlaubt eine zielgerichtete Zufuhr des Kunststoffes auf einen gewünschten Bereich der Förderbänder. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Verteilungselement um ein Verteilerrakel oder ein Verteilerrakelpaar. Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform werden als Verteilungselement mehrere Verteilerrakelpaare verwendet, welche hintereinander auf dem Verteilerfließband angeordnet sind, wobei zumindest ein Teil der Verteilerrakelpaare Spaltöffnungen aufweist.
Eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Dosierung des Kunststoffes kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgt.
Vorzugsweise ist der im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete pulverförmige Kunststoff ein pulverförmiger Thermoplast oder ein Duroplast mit thermoplastischen Verarbeitungseigenschaften.
In einer weiteren bevorzugten Variante enthält das Textil Endlosfasern oder besteht aus Endlosfasern.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, wird das Textil mithilfe von unterhalb des Fördermittels angeordneten Fördersystemen transportiert. Vorzugsweise handelt es sich bei diesen Fördersystemen um Rollen. Hierdurch kann eine Stabilisierung des Textils während des Kunststoffauftrags erreicht werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Mengenverteilungselement mindestens ein Rakel mit mindestens einer Spaltöffnung.
Rakel können in unterschiedlichen Ausprägungen und Gestalten verwendet werden, wobei alle Varianten die gleiche Funktion der gezielten Verteilung des Kunststoffs erfüllen. Die möglichen Bauformen umfassen doppelt angeordnete keilförmige, schräge und gerade Rakel. Die einfache Ausführungsform ist im Vergleich zur doppelten Rakelvariante drehbar gelagert und zusätzlich quer zur Förderrichtung verschiebbar. Als wesentlicher Vorteil der Doppelrakel gegenüber dem Einfachrakel ist die optionale zweistufige Restpulverabführung im Fall eines zu großen Pulverüberschusses auf dem Fließband zu nennen.
Alle Varianten der doppelten Rakel basieren auf demselben Grundprinzip. Beide Rakel besitzen an der dem Förderband zugewandten Seite ausgesparte Fenster, die in ihrer Breite mindestens das sich aus dem Winkelversatz ergebende Maß x*Faserbandbreite (Längeneinheit: LE) aufweisen. Am Beispiel von 45° ist x der in 6 gezeigte Wert 1,41. Die bei Bedarf einstellbar zu gestaltende Höhe des Fensters bestimmt die Materialmenge des aufzutragenden Pulvers. Über Relativbewegungen der Rakel zueinander werden die Spaltbreite und die Spaltposition auf dem Fördermittel verändert, was die Abbildung verschiedener textiler Muster im Faserband erlaubt. Grundsätzlich unterscheiden sich die Rakelvarianten in ihrer geometrischen Form, die das überschüssige Kunststoffpulver auf verschiedene Art und Weise vom Förderband abtransportieren. Das überschüssige Pulver fällt am Rand des Fließbands, je nach Variante einseitig oder beidseitig in eine Auffangvorrichtung, von wo aus es dem Vorratsbehälter erneut zugeführt werden kann. Alternativ ist eine Direktabsaugung vom Fließband in den Vorratsbehälter möglich.
In einer weiteren bevorzugten Variante ist das Rakel ein Einfachrakel mit einer Spaltöffnung, wobei der Einfachrakel drehbar und seitlich verschiebbar ist. Durch Drehen und seitliches Verschieben des Einfachrakels kann die Position der Spaltöffnung auf dem Fördermittel variiert werden.
Gemäß einer hierzu alternativen Variante ist das Rakel ein Doppelrakel, welcher aus zwei hintereinander auf dem Förderband angeordneten nicht-drehbaren Einzelrakeln mit jeweils einer Spaltöffnung besteht, wobei die Einzelrakel seitlich verschiebbar sind. Die Verschiebung der beiden Rakel kann dabei unabhängig voneinander erfolgen. Durch Verschiebung der beiden Rakel wird es ermöglicht, dass die Position der Spaltöffnungen auf dem Fördermittel variiert werden kann. Bei dem Doppelrakel kann es sich beispielsweise um ein keilförmiges oder ein gerades Doppelrakel handeln, wobei das gerade Doppelrakel

• in einem Winkel von 90° zur Förderrichtung des Förderbandes angeordnet ist, oder
• in einem Winkel x zur Förderrichtung des Förderbandes angeordnet ist, wobei 45° ≤ x < 90° gilt.

Eine weitere bevorzugte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Geschwindigkeit des mindestens einen Fördermittels, die Transportgeschwindigkeit des Textils sowie die Bewegung des mindestens einen Mengenverteilungselements so aufeinander abgestimmt sind, dass eine gewünschte Menge an Kunststoff auf das Textil aufgetragen wird.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass auf dem mindestens einen Fördermittel mindestens ein fest angeordnetes Mengenverteilungselement ist und das Fördermittel senkrecht zur Förderrichtung bewegt wird.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren und Beispiele näher erläutert ohne die Erfindung auf die speziell dargestellten Varianten und Parameter zu beschränken.
1 zeigt zwei Varianten der Pulverdosierung auf als Fördermittel verwendete Förderbänder. In der Variante auf der linken Seite wird ein Pulverstreuer verwendet, welcher einen Schüttgutbehälter 1, eine Dosierwalze 2, eine Gummilippe 3 und einen Zwischenspeicher 4 enthält. Der Kunststoff wird hierbei, wie durch die Pfeile angedeutet, durch den einen Pulverstreuer auf zwei Förderbänder dosiert. In der Variante auf der rechten Seite werden hingegen zwei Pulverstreuer verwendet, wobei der Kunststoff, wie durch die Pfeile angedeutet, jeweils durch einen Pulverstreuer auf jeweils ein Förderband dosiert wird.
2 zeigt eine Variante der Dosierung des Kunststoffpulvers unter Verwendung eines Verteilerfließbandes. Auf dem Verteilerfließband 5 ist ein Verteilerrakelpaar 6 variabel angeordnet. Unterhalb des Verteilerfließbandes sind zwei Förderbänder 7 angeordnet. Wie durch die Pfeile angedeutet, wird der Kunststoff zunächst auf das Verteilerfließband dosiert, anschließend von diesem in Richtung des Verteilerrakelpaar befördert und schließlich durch Verteilerrakelpaar auf die zwei Förderbänder verteilt.
3 zeigt schematisch einen Aufbau zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aus der Seitenansicht. Hierbei werden als Fördermittel zwei Förderbänder 7 verwendet, die so einander gegenüber angeordnet sind, dass die Förderrichtung des einen der zwei Förderbänder entgegengesetzt zur Förderrichtung des anderen der zwei Förderbänder verläuft. Die Förderrichtungen sind mit Hilfe von einfachen Pfeilen angedeutet. Als Mengenverteilungselemente werden schräge Doppelrakel 8, die jeweils zwei voneinander unabhängig verstellbare Einzelrakel 12 (siehe hierzu 4) umfassen, verwendet, wobei jeweils ein Doppelrakel auf einem der beiden Förderbänder angeordnet ist. Die Dosierung des Kunststoffes 9 auf die Förderbänder erfolgt durch jeweils einen Pulverstreuer mit Dosierwalze 10. Die Richtungen, in welche die Rakel verstellt werden können, sind mit Hilfe von Doppelpfeilen angedeutet.
4 zeigt die gleiche Anordnung wie in 3 aus der Vogelperspektive. Hierbei ist sichtbar, dass in diesem Aufbau auch Auffangbecken 13 verwendet werden. Der vom Rakel zur Seite (bzw. im Bild: nach oben) abgeleitete Kunststoff fällt an der Seite vom Fließband und dabei in einen Auffangbecken 13. Durch die geschwungenen Pfeile in 4 wird angedeutet, dass dieser überschüssige Kunststoff wieder dem als Kasten dargestellten Vorratsbehälter des Pulverstreuers zugeführt wird. Der rechts in 4 dargestellt Pfeil gibt die Fertigungsrichtung des Textils an. Die beiden weiteren auf den Förderbändern 7 dargestellten Pfeile geben die Förderrichtung des jeweiligen Förderbandes an. Wie zu erkennen ist, sind die zwei Fördermittel so einander gegenüber angeordnet sind, dass die Förderrichtung des einen Fördermittels entgegengesetzt zur Förderrichtung des anderen Fördermittels verläuft, wobei zudem die Fertigungsrichtung des Textils parallel zur Förderrichtung des einen Fördermittels und entgegengesetzt zur Förderrichtung des anderen Fördermittels verläuft. Die Richtungen, in welche die Rakel verstellt werden können, sind mit Hilfe von Doppelpfeilen angedeutet. Die an jedem Einfachrakel dargestellten waagerechten Striche markieren jeweils die Begrenzungen der Spaltöffnung, die an jedem der Einfachrakel vorhanden ist.
5 zeigt schematisch einige Varianten von möglichen Mengenverteilungselementen. Durch die Doppelpfeile wird jeweils angedeutet, auf welche Weise die jeweiligen Rakel verstellt werden können. Die innerhalb der Rakel gezeigten Strichlierungen zeigen die Abmessung des Spalts, der die Breite des aufgetragenen Kunststoffpulvers oder -granulates bzw. -dispersion bedingt.
6 zeigt die Verwendung eines doppeltem Keilrakels als Mengenverteilungselement. 6a zeigt eine dreidimensionale Anordnung der zum Auftrag des Kunststoffs auf ein Textil 11, das unter der Auftragsvorrichtung durchgeführt wird. Der Kunststoff ist dabei in einem Schüttgutbehälter 1 bevorratet und wird dabei über eine unten angeordnete, schlitzförmige Austragsöffnung auf ein Förderband 5 aufgetragen. Der Auftrag kann dabei homogen erfolgen, so dass über die gesamte Breite des Förderbandes 5 eine gleichmäßige Schichtdicke des Kunststoffs aufgetragen wird. Das Förderband wird dabei in der Pfeilrichtung bewegt. Der aufgetragene Kunststoff bewegt sich somit auf das Rakelpaar 8a, 8b zu, wobei jedes der Rakel 8a und 8b eine in Richtung des Förderbandes ausgebildete Aussparung aufweist. Die Rakel schließen ansonsten bündig mit dem Förderband ab. Beide Rakel sind in Querrichtung zur Förderrichtung des Förderbandes 5 beweglich ausgebildet. Die Lateralbewegung der einzelnen Rakel 8a und 8b kann unabhängig voneinander vorgenommen werden, so dass die effektive, in Projektion auf die Förderrichtung bestehende Spaltbreite des Rakelpaars variiert werden kann. der Kunststoff wird nunmehr durch die keilförmige Ausbildung der jeweiligen Rakeln 8a und 8b zur Seite hin abgeleitet und fällt seitlich vom Förderband 5 herab in ein Auffanggefäß 13. An den Stellen, an denen in Projektion in Förderrichtung des Förderbandes 5 die jeweiligen Aussparungen in den Rakeln 8a und 8b zur Deckung gelangen, wird der Kunststoff nicht abgetragen und durch die Aussparungen über die Bewegung des Förderbandes 5 durchtransportiert. Durch die laterale Positionierung der jeweiligen Rakeln 8a und 8b kann zum Einen die Breite des dadurch entstehenden Streifen aus Kunststoff, aber auch die Positionierung des Schüttgutes aus Kunststoff eingestellt werden. Nachdem durch den Vorschub des Förderbandes 5 der Kunststoff die Kante des Förderbandes erreicht hat, fällt dieser auf ein unter dieser Auftragsvorrichtung bewegtes Textil 11 und wird somit auf dieses aufgetragen.
In 6b ist eine beispielshafte Ausführungsform des Auftrags eines Schüttgutstreifens K auf einem Förderband 5 dargestellt. Im unteren Teil der Figur ist die in 6a dargestellte Vorrichtung aus der Vogelperspektive dargestellt. Erkennbar ist das winkelförmig angeordnete Rakelpaar 8a und 8b, die unabhängig voneinander lateral – d. h. in der in 6b dargestellten Perspektive nach links und rechts – bewegbar sind. An den gestrichelten Stellen der jeweiligen Rakel 8a und 8b befindet sich die in 6a dargestellte Aussparung. Zudem ist das Förderband 5 dargestellt, auf dem das Rakelpaar angeordnet ist. Unterhalb des Förderbandes 5 ist das Auffangbecken 13 erkennbar. Im oberen Teil der 6b ist ein Kunststoffstreifen K dargestellt, der mittels dieser Aufrichtung beispielhaft erzeugbar ist. Dieser Streifen wird dadurch erzeugt, dass das Förderband 5 mit konstanter Geschwindigkeit geführt wird und das Rakelpaar 8a und 8b in Förderrichtung (siehe Pfeil) von in der 6b gewählten Perspektive rechts nach links bewegt wird. Hierbei wird die effektive Spaltbreite konstant gehalten, indem die Rakel 8a und 8b zueinander in relativer Position fixiert bleiben. Im unteren Teil ist die Stellung des Rakelpaars dargestellt, die der Erzeugung des Kunststoffsstreifens am oberen Ende (siehe I im oberen Teil der 6b) entspricht. Der Kunststoffstreifen weist hierbei eine willkürlich gewählte Breite x_I von einer Längeneinheit (1LE) auf. Diese Breite wird durch relative Positionierung der Rakel 8a und 8b zueinander eingestellt, so dass sich die entsprechende effektive Spaltbreite x_I ergibt. Beginnend vom Bereich II, in dem der Kunststoffstreifen K diagonal in einem Winkel von 45° aufgetragen ist, ergibt sich eine vergrößerte Breite des Auftrags, in diesem Bereich werden beide Rakel 8a und 8b in Förderrichtung von rechts nach links bewegt. Der aufgetragene Kunststoffstreifen ist hierbei größer als eine Längeneinheit (1LE). Im Bereich III beträgt die Breite x_III beim gewählten Winkel von 45° und konstanter Spaltbreite der Rakel 8a und 8b 1,41LE.
7 und 8 zeigen das Grundprinzip der Verwendung eines drehbaren Einfachrakels als Mengenverteilungselement, wobei in 8 eine Variante dargestellt ist, bei welcher der Drehpunkt zentral fixiert ist. Durch die Drehbewegung kann die effektive Breite der Aussparung der Rakel eingestellt werden.
9 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform einer Vorrichtung, die beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden kann. Die Vorrichtung umfasst ein Kunststoffreservoir 1, aus dem Kunststoff, beispielsweise in Pulverform auf ein Förderband 5 aufgetragen wird. In Förderrichtung v_AZ des Förderbandes 5 ist beabstandet vom Kunststoffreservoir 1 ein höhenverstellbarer Rakel, der ggfs. oszillierend ausgebildet sein kann, angeordnet, wodurch eine Dosierung des aufgetragenen Kunststoffes in Vorschubrichtung v_AZ des Förderbandes 5 ermöglicht ist. An der in Förderrichtung v_AZ befindlichen Kante des Förderbandes 5 fällt dann der so aufgetragene Kunststoff auf das unter dem Förderband 5 befindliche und dort durchgeführte Textil 11. Das Textil kann mit einem Antrieb M1 vorgeschoben werden. Das Förderband 5 ist in seiner lateralen Position S_Pos mittels einer Wellen-/Profilführung M2 verstellbar. Das Rakel 8 ist in seiner Höhe SH, d. h. vom Förderband abhebend positionierbar.
Im Folgenden sind die einzelnen Varianten der Mengenverteilungselemente anhand von Beispielen beschrieben.
Beispiel 1: Förderband mit doppeltem Keilrakel
Das Prinzip beruht auf zwei in der Mitte asymmetrisch gebogenen Bleche, die zu je einem Keil geformt sind. Die Abführung des Kunststoffpulvers erfolgt damit beidseitig. Je nach konstruktiver Ausführung wird zu einer Seite mehr und zu der anderen Seite weniger Kunststoff abgetragen (siehe 6).
Beispiel 2: Förderband mit zwei geraden Rakelblechen und Winkelversatz zur Fertigungsrichtung
Diese Variante ist in 4 dargestellt. Im Unterschied zur Variante gemäß Beispiel 1 sind beide Rakel gerade ausgeführt und schräg in einem Winkel verschieden zu 90° zur Fertigungsrichtung des Textils angeordnet. Der minimale Winkel zur Fertigungsrichtung des Textils liegt bei 45°, um ein Verlauf von 45° der Verstärkungsfasern darzustellen. Überschüssiges Pulver gelangt somit gerichtet zu einer Seite.
Beispiel 3: Förderband mit zwei geraden Rakelblechen senkrecht zur Fertigungsrichtung
Das Funktionsprinzip des geraden Doppelrakels unterscheidet sich in der Funktion der Pulvermengenverteilung nicht von den Varianten der Beispiele 1 und 2. Im Unterschied zu den bisher beschriebenen Varianten erfolgt die Pulverabführung aufgrund der senkrecht zur Fertigungsrichtung des Textils angeordneten Rakel unkontrolliert zu beiden Seiten.
Beispiel 4: Gerader Doppelrakel auf Walze
Das Prinzip beruht auf den gleichen Restriktionen wie dir voran beschriebenen Varianten. Im Gegensatz zu diesen ersetzt hier eine Walze das zuvor verwendete Förderband. Diese Variante arbeitet platzsparender, ist in der reproduzierbaren Prozessführung, Pulverabführung und Dosiergenauigkeit allerdings den anderen Varianten unterlegen.
Beispiel 5: Einfacher Rakel drehbar gelagert mit Fließband
Die in 7 schematisch dargestellte Variante basiert auf dem Grundprinzip des verstellbaren Spaltes wie die vorangegangen Varianten. Die Variante des Beispiels 5 unterscheidet sich von den vorherigen Varianten dadurch, dass nur ein Rakel verwendet wird, der oberhalb des Fließbandes verschiebbar und drehbar gelagert angeordnet ist. Die äußere Lagerung kann variieren. 7 zeigt das Grundprinzip. Je nach Winkelstellung und y-Position (Achse senkrecht zur Fertigungsrichtung des Textils) stellt sich ein Spalt ein, durch den das Pulver über die Fließbandbewegung zum Faserband gelangt. Optional werden der Drehpunkt zentral über dem Fließband fixiert und die Rakelhälften unabhängig voneinander in y-Richtung verschoben (siehe 8).

Claims

Verfahren zum variablen Kunststoffauftrag auf Textilien, umfassend die folgenden Schritte: a) Dosierung eines auf einem Textil aufzutragenden pulverförmigen, in Dispersionsform, oder granulatförmigen Kunststoffes auf mindestens ein Fördermittel, auf welchem der Kunststoff kontinuierlich gefördert wird, b) gezielte Verteilung zumindest eines Teil des dosierten Kunststoffes auf dem mindestens einen Fördermittel durch gezielte Positionierung mindestens eines auf dem mindestens einen Fördermittel angeordneten bewegbaren Mengenverteilungselements während der Förderung des dosierten Kunststoffes auf dem mindestens einen Fördermittel, und c) Auftragen des gezielt verteilten Kunststoffes auf das Textil durch Übertragen des Kunststoffs vom mindestens einen Fördermittel auf ein unterhalb des mindestens einen Fördermittels kontinuierlich in eine Transportrichtung transportiertes Textil, wobei aufgrund der gezielten Verteilung des dosierten Kunststoffes auf dem Fördermittel der Kunststoff lediglich auf einen vorbestimmten, mit Kunststoff zu versehenden Bereich des Textils fällt.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportrichtung des Textils parallel und in Förderrichtung oder parallel und entgegengesetzt zur Förderrichtung des mindestens einen Fördermittels verläuft.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, bevorzugt zwei, Fördermittel verwendet werden, wobei jeweils zwei der Fördermittel so einander gegenüber angeordnet sind, dass die Förderrichtung des einen der jeweils zwei Fördermittel entgegengesetzt zur Förderrichtung des anderen der jeweils zwei Fördermittel verläuft, wobei zudem die Transportrichtung des unterhalb der Fördermittel kontinuierlich in eine Transportrichtung transportierten Textils parallel und in Förderrichtung zur Förderrichtung des einen der jeweils zwei Fördermittel und parallel und entgegengesetzt zur Förderrichtung des anderen der jeweils zwei Fördermittel verläuft.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Fördermittel mindestens ein Förderband oder mindestens eine Förderwalze ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierung des Kunststoffes • unter Verwendung mindestens eines Pulverstreuers, welcher bevorzugt einen Vorratsbehälter, eine Dosierwalze, insbesondere eine Vielkeilwelle oder eine genoppte Walze, und einen Zwischenspeicher umfasst, • mittels eines Granulatdosierers und/oder • mittels einer Sprühvorrichtung erfolgt.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Dosierung des Kunststoffs ein Pulverstreuer verwendet wird, wobei • der Kunststoff durch den einen Pulverstreuer auf mehrere, bevorzugt zwei, Fördermittel dosiert wird, oder • der Kunststoff durch den einen Pulverstreuer auf ein Fördermittel dosiert wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Dosierung des Kunststoffs mehrere, bevorzugt zwei, Pulverstreuer verwendet werden durch die der Kunststoff auf mehrere, bevorzugt zwei, Fördermittel dosiert wird, wobei • der Kunststoff durch jeweils einen der Pulverstreuer auf jeweils mehrere, bevorzugt zwei, Fördermittel dosiert wird, oder • der Kunststoff durch jeweils einen der Pulverstreuer auf jeweils eines der Fördermittel dosiert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Dosierung des Kunststoffs der Kunststoff zunächst auf ein zentrales Verteilerfließband dosiert wird und anschließend mit mindestens einem auf dem Verteilerfließband, bevorzugt variabel, angeordneten Verteilungselement, bevorzugt Verteilerrakel oder Verteilerrakelpaar, auf mehrere Fördermittel verteilt wird.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Verteilungselement mehrere Verteilerrakelpaare verwendet werden, welche hintereinander auf dem Verteilerfließband angeordnet sind, wobei zumindest ein Teil der Verteilerrakelpaare Spaltöffnungen aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierung des Kunststoffes kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff ein Thermoplast, oder ein Duroplast mit thermoplastischen Verarbeitungseigenschaften ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Textil mithilfe von unterhalb des Fördermittels angeordneten Fördersystemen, bevorzugt Rollen, transportiert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das auf dem mindestens einen Fördermittel angeordnete mindestens eine Mengenverteilungselement ein Einfachrakel mit einer Spaltöffnung ist, wobei der Einfachrakel drehbar und seitlich verschiebbar ist, sodass die Position der Spaltöffnung auf dem Fördermittel variiert werden kann.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das auf dem mindestens einen Fördermittel angeordnete mindestens eine verstellbare Mengenverteilungselement ein Doppelrakel ist, welcher aus zwei hintereinander auf dem Förderband angeordneten nicht-drehbaren Einzelrakeln mit jeweils einer Spaltöffnung besteht, wobei die Einzelrakel seitlich verschiebbar sind, sodass die Position der Spaltöffnungen auf dem Fördermittel variiert werden kann.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Doppelrakel ein keilförmiges oder ein gerades Doppelrakel ist, wobei das gerade Doppelrakel • in einem Winkel von 90° zur Förderrichtung des Förderbandes angeordnet ist, oder • in einem Winkel x zur Förderrichtung des Förderbandes angeordnet ist, wobei 45° ≤ x < 90° gilt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem mindestens einen Fördermittel mindestens ein fest angeordnetes Mengenverteilungselement ist und das Fördermittel senkrecht zur Förderrichtung bewegt wird.