DE10303992B3

DE10303992B3 - Multiaxialkomplex

Info

Publication number: DE10303992B3
Application number: DE2003103992
Authority: DE
Inventors: Gert Wagener
Original assignee: Saertex Wagener GmbH
Current assignee: Saertex GmbH and Co KG
Priority date: 2003-02-01
Filing date: 2003-02-01
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2023-02-02

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Multiaxialkomplex aus Multifilamentfäden, bei welchem die Multifilamentfäden der 0 DEG -Lagen zwischen die in unterschiedlichen Orientierungen geschichteten übrigen Multifilamentlagen eingelegt sind und vor ihrer Auflage gespreizt und torsionsfrei auf die vorherige Multifilamentlage abgelegt sind. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Multiaxialkomplexes und schließlich auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Multiaxialkomplexes.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Multiaxialkomplex aus Multifilamentfäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Herstellung eines Multiaxialkomplexes aus Multifilamentfäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 2.
Die Erfindung bezieht sich schließlich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Multiaxialkomplexes aus Multifilamentfäden gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 3.

Im Stand der Technik ist das Herstellen von Multifilamentkomplexen beispielsweise aus „Multi-Axiale Kettengewirke als textile Verstärkung in Faserverbundwerkstoffen", Melliand Textilberichte, International Textile Reports, DE, Melliand Textilberichte K.G. Heidelberg, Vol. 70, Nr. 2, Page(s) 109–112 XP000026288 ISSN:0341–0781 bekannt. Vielfach bestehen derartige Multiaxialkomplexe oder Multiaxialgelege aus Multifilamenten aus Endlosfilamenten, die aus sehr biege- und bruchempfindlichen Fasern erstellt sind. Diese Multifilamentfäden aus Endlosfilamenten weisen eine gewisse Torsionstendenz auf, die dazu führt, daß diese Multifilamentfäden nach Ablage auf einer Unterlage nicht lagegesichert sind.

Um eine solche Lagesicherung zu erreichen, war es im Stand der Technik üblich, die Multifilamentfäden der 0°-Lagen als oberste Schicht einzeln geführt auf dem Gelege anzuordnen, wobei dann beim Aufwickeln des fertigen Geleges auf einen Warenbaum eine Überbeanspruchung der Fasern dieser Multifilamentfäden eintrat. Bei einem eine Vielzahl von einzelnen Lagen, beispielsweise sechs oder sieben Lagen aufweisendem Multiaxialgelege, wurde deshalb bisher so vorgegangen, daß man Gelege mit beispielsweise zwei oder drei Lagen herstellt, in denen die 0°-Multifilamente in der obersten Lage angeordnet waren, dann eines dieser Gelege umdrehte, so daß dann zwei Gelege aufeinandergelegt waren, bei denen die 0°-Multifilamente in der Mitte angeordnet waren, also theoretisch in der sogenannten neutralen Zone. Diese bereits schon einmal vernähten Gelege mußten ein drittes Mal vernäht werden, nämlich wenn die beiden Gelege zusammengeführt wurden. Dies führte dazu, daß durch die Vielzahl von Nähvorgängen Schädigungen der Fasern der Multifilamente eintrat.

Aus der DE 39 10 245 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Fadengitters bekanntgeworden. Um eine weitgehende Isotropie des Fadengitters zu erreichen, wird hier vorgeschlagen, oberhalb, unterhalb oder zwischen den einzelnen Scharen der bereits abgelegten und in Querrichtung sowie in Diagonalrichtung verlaufenden Fäden zusätzliche Fäden in Längsrichtung einzuführen. Die Zuführung der in Längsrichtung, d. h. also der 0°-Multifilamentfäden, unmittelbar vor der Vernähstelle ist dann möglich, wenn die 0°-Fäden zwischen die einzelnen Querfäden verlegt werden sollen. Diese an irgendeiner beliebigen Stelle zugeführten 0°-Fäden behalten aber ihre angestrebte Lage und gewünschte gleichmäßige Verteilung nicht bei, sondern verschieben sich, so daß unterschiedliche Dicken und damit unterschiedliche Festigkeiten in Querrichtung des Geleges gesehen zwangsläufig bedingt werden.

Weiterhin wird hier vorgeschlagen, daß die abgelegten Fäden durch Kaschierung mittels Klebefolien bzw. Klebeflüssigkeiten untereinander verbunden werden. Eine solche zusätzliche Behandlung schränkt natürlich den Einsatzumfang des Fadengitters ein.

Aus der EP 1 112 400 B1 ist es bekanntgeworden, die Fädern der 0°-Lagen mittels lagesichernden bzw. verteilungssichernden Hilfsmitteln im Bereich vor der Nähwirkmaschine zu führen. Hier ist ein zusätzlicher Aufwand erforderlich. Zwar wird ein vorzügliches Gelege erreicht, aber der zusätzliche Aufwand erhöht die Produktionskosten.

In der DE 199 13 647 A1 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von verwirkten bzw. vernähten Multiaxialgelegen aus mehreren Lagen beschrieben, wobei mindestens zwei in Arbeitsrichtung nacheinander angeordnete Wirkfonturen vorgesehen sind, welche die vor den Wirkfonturen abgelegten Fadenlagen im wesentlichen unmittelbar nach ihrem Ablegen fixieren. Hierdurch soll die Möglichkeit geschaffen werden, zwischen die Schußfadenlagen Stehfadenlagen einzuziehen, die unmittelbar nach Auflegen auf der Schußfadenlage durch die gesonderte Wirkfontur festgelegt wird. Durch die zusätzlichen Wirkfonturen zwischen Schußeintragssystem ist es möglich, eine hohe Flexibilität bezüglich der Anordnung der 0°-Fadenlagen zwischen den Schichten herkömmlicher Fadenorientierung zu erreichen.

Aus der DE 101 33 622 C1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen einer Faserschicht auf die Unterseite eines textilen Flächengebildes bekanntgeworden. Hier wird das Problem gelöst, eine vorzugsweise aus Faserschnitzeln bestehende Faserschicht an die Unterseite eines textilen Flächengebildes, insbesondere eines Fadengeleges, heranzuführen und diese Faserschicht in einem einzigen Arbeitsschritt gemeinsam mit dem Fadengelege und evtl. mit einer oberen Faserschicht zu verfestigen. Das Einziehen von 0°-Faden an beliebigen Stellen eines Multiaxialgeleges wird in dieser Literaturstelle weder beschrieben noch nahegelegt.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Multiaxialkomplex aus Multifilamentfäden vorzuschlagen, das ohne zusätzliche chemische Mittel, wie Klebstoff usw. hergestellt werden kann und bei dem die Lagesicherung der Multifilamentfäden in der 0°-Lagen ohne großen maschinellen Aufwand erreichbar ist. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Komplexes und auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Komplexes.

Gelöst wird die erste Aufgabe der Erfindung dadurch, daß die Multifilamentfäden der 0°-Lagen zwischen die in unterschiedlichen Orientierungen geschichteten übrigen Multifilamentlagen eingelegt sind und vor ihrer Auflage gespreizt und torsionsfrei zulaufen, und in dieser Form auf die vorherige Multifilamentlage aufgelegt sind.

Die Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Geleges kennzeichnet sich durch in die Zuführung der Multifilamentfäden eingeschaltete Spannrollen, über die die Multifilamentfäden geführt werden.

Das Verfahren zur Herstellung eines solchen Multiaxialkomplexes kennzeichnet dadurch, daß die Multifilamentfäden der 0°-Lage über Spannrollen vor ihrer Ablage auf der vorherigen Multifilamentlage geführt werden, die ein Spreizen der Multifilamentfäden bewirken und diese dadurch torsionsfrei machen.

Überraschend wurde gefunden, daß beim Einsatz von torsionsfreien Multifilamentfäden der 0°-Lagen die Lagesicherung aus reichend ist und daß weiterhin die Maßnahme, die Multifilamentfäden torsionsfrei zu erhalten, in einfachster Weise dadurch erreichbar ist, daß die Fäden über Spannrollen geführt werden, die bei Bedarf ein Spreizen der Fäden bewirken und dadurch die Fäden flach ausbreiten, die sonst als Strang zugeführt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Die Zeichnung zeigt dabei in
1 den grundsätzlichen Aufbau einer Näh- oder Wirkmaschine zur Herstellung eines Multiaxialgeleges und in
2 die Ausbildung und Lage der die Multifilamentfäden führenden Spannrollen.
In 1 ist eine Näh- oder Wirkmaschine 1 zur Herstellung eines Multiaxialgeleges gezeigt. Mit 2, 3, 4, 5 und 6 sind Schußeintragsysteme für die +/– 45° bis 90°-Fäden dargestellt und mit 7 und 8 die in 0°-Lage verlaufenden Multifilamentfäden.
In die Zuführung dieser 0°-Multifilamentfäden sind Spannrollen 9 und 10 eingeschaltet, über die die Multifilamentfäden 7 und 8 in das Gelege eingeführt werden. Das so gebildete Gelege wird einer Nähstelle 16 zugeführt, von welcher aus das fertige Gelege einem Warenbaum od. dgl. zugeführt wird.
In 2 sind verschiedene Ausrichtungen und Formen der Spannrollen dargestellt, was verdeutlichen soll, daß die Art und Ausbildung der Spannrollen in Abhängigkeit der jeweiligen betrieblichen Bedingungen angeordnet werden kann.

Claims

Multiaxialkomplex aus Multifilamentfäden, die aus Endlosfilamenten gebildet sind, wobei die Multifilamentfäden in unterschiedlichen Orientierungen übereinandergelegt sind und die Fäden der 0°-Lagen in Produktionsrichtung verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Multifilamentfäden der 0°-Lagen zwischen die in unterschiedlichen Orientierungen geschichteten übrigen Multifilamentlagen eingelegt sind und vor ihrer Auflage gespreizt und torsionsfrei auf die vorherige Multifilamentlage aufgelegt sind.
Vorrichtung zur Herstellung eines Multiaxialkomplexes aus Multifilamentfäden, die aus Endlosfilamenten gebildet sind, wobei die Multifilamentfäden in unterschiedlichen Orientieren übereinandergelegt sind und die Fäden der 0°-Lagen in Produktionsrichtung verlaufen und zwischen die in unterschiedlichen Orientierungen geschichteten übrigen Multifilamentlagen eingelegt sind, wobei am Ende der Multiaxialmaschine eine Wirk- oder Nähmaschine das aus Schußfäden und mehreren Fäden der 0°-Lage gebildete Gelege verfestigt, gekennzeichnet durch in die Zuführung der Multifilamentfäden eingeschaltete Spannrollen, über die die Multifilamentfäden führen.
Verfahren zur Herstellung eines Multiaxialkomplexes aus Multifilamentfäden, die aus Endlosfilamenten gebildet sind, wobei die Multifilamentfäden in unterschiedlichen Orientierungen übereinander gelegt werden und die Fäden der 0°-Lagen in Produktionsrichtung verlaufen und zwischen die in unterschiedlichen Orientierungen geschichteten übrigen Multifilamentlagen eingelegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Multifilamentfäden der 0°-Lagen vor ihrer Ablage auf der vorherigen Multifilamentlage über Spannrollen geführt werden, die ein Spreizen der Multifilamentfäden bewirken und die die Multifilamentfäden torsionsfrei der Vernähung zuführen.