DE19800962A1

DE19800962A1 - Production of a fabric for use in composite components with rubber and plastics for conveyor belts and tow ropes etc.

Info

Publication number: DE19800962A1
Application number: DE1998100962
Authority: DE
Original assignee: GRUNDMANN BERND
Current assignee: GRUNDMANN BERND
Priority date: 1998-01-14
Filing date: 1998-01-14
Publication date: 1999-07-15

Abstract

To produce a fabric, the yarns intersect at 90 deg , using parallel yarns which are at an angle of <= 90 deg to the fabric line. The fabric is wound in a spiral into a tube, or it is cut into spirals (3, 4) to be wound into a tube (1), to give the start material. Preferred features: The start material is a tubular fabric, which is a woven or lace material. The yarns can intersect at an angle which is not equal to 90 deg , and are not in parallel. The fiber orientation can be altered in relation to the fabric line.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung neuartiger textiler Flächengebilde die besonders vorteilhaft für die Verstärkung von Technischen Bauteilen einsetzbar sind. Im Gegensatz zu herkömmlichen textilen Flächengebilden, kann die Lage der Garne oder Fasern in weiten Grenzen unabhängig vom Verlauf der Textilbahn gewählt werden.The invention relates to a method for producing new types of textile fabrics which can be used particularly advantageously for the reinforcement of technical components. in the In contrast to conventional textile fabrics, the position of the yarns or fibers in wide limits can be selected regardless of the course of the textile web.

Immer häufiger werden in Kunststoff- und Kautschukprodukten sowie für andere Artikel Textilien, textilähnliche Produkte oder andere Faserwerkstoffe als Komponente eines Verbundes eingesetzt. Im Rahmen dieses Verbundes übernehmen die Faserwerkstoffe, unabhängig von ihrer Ausführung, oft die Funktion des Festigkeitsträgers.Plastic and rubber products and other items are becoming increasingly common Textiles, textile-like products or other fiber materials as a component of a composite used. As part of this network, the fiber materials take over, regardless of their Execution, often the function of the reinforcement.

In der Funktion Festigkeitsträger nutzt man gerne die Möglichkeit, daß die Faserwerkstoffe in Hauptverlaufsrichtung der Fasern höhere Kräfte übertragen können. So kann man die Fasermaterialien richtungsgebunden einsetzen. Dieses ermöglicht beispielsweise eine kraftflußgerechte Auslegung von Bauteilen. Wenn kleine Abmessungen erforderlich sind, kann man zum Einsatz kommende Flächengebilde durch entsprechenden Zuschnitt - unter Inkaufnahme von Abfall - richtungsgebunden einsetzen. Bei größeren Bauteilen ist ein kraftflußgerechter Einsatz einfacher Faserwerkstoffe nur möglich, wenn die Bauteillängsrichtung und die Kraftflußrichtung übereinstimmen. Sonst ist es bei diesen Bauteilen erforderlich, Faserwerkstoffe mit Stößen zu verarbeiten, sie stärker zu dimensionieren, vorgefertigte Textilgelege zu verwenden oder das Bauteil als Einzelfaden- oder Streifengelege aufzubauen.In the function of reinforcement one likes to use the possibility that the fiber materials in Main direction of the fibers can transmit higher forces. So you can Use fiber materials directionally. This enables, for example Design of components in accordance with the force flow. If small dimensions are required, can one uses sheet materials by appropriate cutting - under Accepting waste - use directionally. For larger components is a Use of simple fiber materials in accordance with the force flow is only possible if the component is in the longitudinal direction and the direction of force flow match. Otherwise it is necessary with these components Processing fiber materials with joints, dimensioning them stronger, prefabricated To use textile fabrics or to assemble the component as a single thread or striped fabric.

Über die technischen Anwendungen hinaus, gibt es beispielsweise auch im dekorativen Bereich Bedarf für Gewebe mit einer von der Bahnrichtung abweichenden Kett-/Schußrichtung.In addition to the technical applications, there are also decorative areas, for example Need for fabrics with a warp / weft direction that deviates from the web direction.

Die heute bei technischen Bauteilen übliche Einbringung richtungsgebundener verstärkender Faserwerkstoffe macht bei manchen Produkten Kompromisse notwendig. Dieses sind beispielsweise bei Verwendung von Standardgeweben erhöhter Abfall, Überdimensionierung oder zusätzliche Stöße, bei der Verwendung von Textilgelegen ein hoher Beschaffungspreis oder bei Einzelfaden-/Streifengelegen ein erhöhter Fertigungsaufwand.The directional reinforcement that is common today in technical components Fiber materials make compromises necessary for some products. These are for example when using standard fabrics increased waste, oversizing or additional bumps, a high procurement price when using textile beds or with single thread / striped beds an increased manufacturing effort.

Die erfindungsgemäße Aufgabe ist es, ein Herstellverfahren für textile, textilähnliche oder aus anderen Faserwerkstoffen bestehende Artikel, auch für große Bahnlängen, bereitzustellen, mit dem Flächengebilde entstehen, welche die vorgenannten Nachteile nicht aufweisen. Bei den nach dem neuen Verfahren hergestellten Artikeln soll die Hauptfaserrichtung - oder Hauptfaserrichtungen - in Bezug auf den Bahnverlauf vorgewählt werden können. The object of the invention is a manufacturing process for textile, textile-like or from to provide other fiber materials with existing articles, even for long lengths the fabric arises, which do not have the aforementioned disadvantages. In the after Articles manufactured in the new process are said to be the main fiber direction - or Main fiber directions - can be selected in relation to the path.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt bei Verwendung von Garnmaterialien durch Einsatz eines gewebten, geflochtenen, geklöppelten oder sonst in einer geeigneten Weise aus Garn hergestellten textilen Schlauches. In diesen Schlauch wird in geeigneter Weise spiralförmig eine Trennstelle eingearbeitet oder der Schlauch wird spiralförmig aufgeschnitten. Das Textilmaterial kann man dann beispielsweise kantengerade legen oder aufwickeln. So entsteht eine textile Bahn mit anderer Fadenlage. Da die Fäden sich unter 90° kreuzen, erhält man ein textiles Flächengebilde, bei dem die eine Fadenrichtung nicht parallel und die andere Fadenrichtung nicht unter 90° zur Bahnrichtung liegen. Durch verändern der Steigung der Trenn- oder Schnittspirale läßt sich die Garnlage im Verhältnis zum Bahnverlauf wählen.The problem is solved when using yarn materials by using a woven, braided, bobbin or any other suitable way of yarn manufactured textile hose. In this hose, a spiral is suitably Cut-in point incorporated or the hose is cut open spirally. The textile material you can then, for example, lay it straight or wind it up. This is how a textile web is created with a different thread position. Since the threads cross at 90 °, you get a textile Flat structure in which one thread direction is not parallel and the other thread direction is not are below 90 ° to the web direction. By changing the slope of the separating or cutting spiral the yarn layer can be selected in relation to the course of the web.

Bei der Verwendung geflochtener Textilschläuche ergibt sich noch eine zusätzliche Möglichkeit die Ausführung zu variieren. Dieses erfolgt durch eine Veränderung des Winkels zwischen den Fadenrichtungen auf einen Wert, der von 90° verschieden ist. Damit ergibt sich für die aus dem aufgetrennten Schlauch entstandene Bahn eine eine Fadenlage bei der die Fadenrichtung nicht parallel und unter 90° zur Bahnrichtung liegen.There is an additional possibility when using braided textile hoses to vary the execution. This is done by changing the angle between the Thread directions to a value that is different from 90 °. This results in that from the disconnected tube created a one layer of thread where the thread direction is not parallel and less than 90 ° to the web direction.

Bei diesem neuartigen Verfahren zur Herstellung eines aus Garn bestehenden Flächengebildes ist es selbstverständlich - unabhängig von dem für die Herstellung des Schlauches gewählten Verfahren - auch möglich, in einer Bahn unterschiedliche Garnmaterialien einzusetzen. Diese können sich beispielsweise in den Werkstoffen, in den Ausführungen, in den Gewichtsklassen oder mehreren Kriterien unterscheiden.In this novel process for the production of a fabric consisting of yarn it goes without saying - regardless of the one chosen for the manufacture of the hose Process - also possible to use different yarn materials in one web. This can differ, for example, in the materials, in the designs, in the weight classes or different criteria.

Das neuartige Herstellverfahren ist weiterhin für textilverstärkte oder textile Flächengebilde anwendbar, in denen kein Garnmaterial eingesetzt wird. Ausführungsbeispiele hierfür sind Materialien aus Vlies oder mit Fasern verstärkte Weichkunststoffe. Auch für diese Produkte werden erfindungsgemäß zunächst schlauchförmige Ausgangsmaterialien angefertigt. Nach dem neuen Herstellungsverfahren wird die Bahn mit der gewünschten Faserlage auf einfache Weise durch spiralförmiges aufschneiden des Schlauches oder einarbeiten einer spiralförmigen Trennstelle erzeugt.The new manufacturing process is still for textile-reinforced or textile fabrics applicable in which no yarn material is used. Examples of this are Non-woven materials or soft plastics reinforced with fibers. For these products too According to the invention, tubular starting materials are first produced. After this new production process, the web with the desired fiber layer is simple by cutting the hose in a spiral or working in a spiral Separation point created.

Nachfolgend einige Ausführungsbeispiele für den Einsatz der nach dem neuartigen Verfahren hergestellten Materialien. The following are some examples of the use of the novel method manufactured materials.

Eine beispielhaft ausgewählte Anwendung ist der Einsatz von Geweben in Composite-Bauteilen. Mit dem neuartigen Herstellverfahren kann sich der Composite-Hersteller Gewebe beschaffen, die für die herzustellenden Bauteile optimiert sind. Zu den bisher übliche Daten muß die Bestellung auch den Lagewinkel der Garne im Verhältnis zur Bahnrichtung enthalten.A selected application is the use of fabrics in composite components. With the new manufacturing process, the composite manufacturer can procure fabrics, that are optimized for the components to be manufactured. In addition to the usual data, the Order also include the position angle of the yarns in relation to the web direction.

Für großflächige, lange Bauteile ist es damit möglich die Gewebe direkt, z. B. von einer Rolle abzuziehen und im Bauteil zu verarbeiten. Ein aufwendiges anpassen der Garnlage durch zuschneiden, was zudem zusätzliche Gewebestöße verursacht, ist nicht mehr erforderlich.For large, long components it is possible to use the fabric directly, e.g. B. from a role subtract and process in the component. A complex adjustment of the yarn layer through Tailoring, which also causes additional flaps, is no longer necessary.

Auch für kleinere Serienartikel sind nach dem neuartigen Verfahren hergestellte Gewebe wirtschaftlich einsetzbar. Durch die wählbare Garnlage kann das Gewebe auf den Zuschnitt optimiert gefertigt werden. Dieses ermöglicht eine Verringerung des Abfalls. Bei den eingesetzten, oft sehr teuren Werkstoffen, ergeben sich erhebliche Vorteile.Fabrics manufactured using the new process are also used for smaller series items economically applicable. Thanks to the selectable layer of yarn, the fabric can be cut to size can be optimized. This enables waste to be reduced. Both used, often very expensive materials, there are considerable advantages.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist der Einsatz von Geweben in Fördergurten. Hier können die nach dem neuen Verfahren hergestellten Gewebe - beispielsweise in symmetrischer Ausführung 45°/45° - als Armierung oder Zugträger eingesetzt werden.Another embodiment is the use of fabrics in conveyor belts. Here you can Fabrics manufactured using the new process - for example in a symmetrical design 45 ° / 45 ° - can be used as reinforcement or tension member.

Als Armierung bieten sie den Vorteil, daß die Fäden beim Eindringen eines schlitzenden Fremdkörpers hauptsächlich auf Zug beansprucht werden. Durch die Lage der Fäden zentriert sich der Fremdkörper auf die Bindungspunkte des Flächengebildes. Da dort zwei Fäden Widerstand leisten, hat ein Textil mit dem bisherigen Flächengewicht einen höheren Schlitzwiderstand. Analog kann, wenn der bisherige Schlitzwiderstand ausreicht, das Flächen gewicht vermindert werden.As reinforcement, they offer the advantage that the threads penetrate a slitting Foreign bodies are mainly subjected to tension. Centered by the location of the threads the foreign body on the bond points of the fabric. Since there are two threads Resist, a textile with the previous basis weight has a higher Slot resistance. Similarly, if the existing slot resistance is sufficient, the surface can weight can be reduced.

Die Flächengebilde können in Fördergurten auch als Zugträger oder Zugträgerkomponente - z. B. eine Lage - eingesetzt werden. Dieses ergibt bei gleichem Flächengewicht des Textilmaterials eine Verminderung der Zugfestigkeit des Fördergurtes. Gleichzeitig wird jedoch die Ausreißfestigkeit für mechanische Verbinder erhöht. Da die Verbindung der Schwachpunkt eines Fördergurtes ist, überwiegt die Erhöhung der Verbinderfestigkeit erheblich im Nutzen.The flat structures can also be used in conveyor belts as tension members or tension member components - e.g. B. one location - can be used. This results in the same basis weight of the textile material a reduction in the tensile strength of the conveyor belt. At the same time, however Tear-out strength increased for mechanical connectors. Because the connection is the weak point of a Conveyor belt, the increase in connector strength outweighs the benefits considerably.

Besonders als Verstärkungsmaterial für Verbund-Bauteile ist eine erhebliche Bedeutung für die nach dem neuen Verfahren hergestellten Flächengebilde zu erwarten. Durch eine verbesserte Ausnutzung der Werkstoffmenge und der Werkstoffeigenschaften bei verminderten Konfektions aufwand sind erhebliche Kostenreduzierungen möglich. Sie tragen dazu bei, die Kosten der Bauteile in diesem ohnehin wachsenden Markt zu vermindern. Gleichzeitig bieten sich auch neue technische Möglichkeiten hinsichtlich Produktgestaltung und Fertigung. Die Summe aus verminderten Kosten und neuen technischen Möglichkeiten trägt dazu bei, daß die Composite- Bauteile noch schneller eine höhere Marktdurchdringung erreichen.Particularly as a reinforcement material for composite components is of considerable importance for the Sheet fabric produced according to the new process can be expected. Through an improved Utilization of the amount of material and the material properties with reduced assembly considerable cost reductions are possible. They help reduce the cost of Reduce components in this already growing market. At the same time, there are also new ones technical possibilities with regard to product design and manufacturing. The sum of Reduced costs and new technical possibilities contribute to the fact that the composite Components reach a higher market penetration even faster.

Die Erfindung ist anhand einer Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt beispielhaft einen flachliegenden, gewebten Schlauch (1) der bereits teilweise spiralförmig unter 45° aufgeschnitten wurde.The invention is explained in more detail with reference to a drawing. The drawing shows an example of a flat, woven hose ( 1 ) that has already been partially cut open spirally at 45 °.

Die Lage von Kette und Schuß im Schlauch ist in einem Ausschnitt (2) dargestellt. Die Schnittführung auf der hier sichtbaren Schlauchoberseite zeigt die unterbrochene Linie (3). Den Schnittverlauf auf der nicht sichtbaren Unterseite stellt die strich-punktierte Linie (4) dar. Das Ergebnis des spiralförmigen Schnittes ist die Gewebebahn (5). Die Lage von Kette und Schuß in der erzeugten Gewebebahn kann man dem Ausschnitt (6) entnehmen. Wie man sieht, liegen Kette und Schuß bei diesem Beispiel jeweils unter 45° zum Bahnverlauf.The position of the warp and weft in the hose is shown in a section ( 2 ). The cut on the top of the hose visible here shows the broken line ( 3 ). The dash-dotted line ( 4 ) represents the course of the cut on the underside, which is not visible. The result of the spiral cut is the fabric web ( 5 ). The position of the warp and weft in the fabric web can be seen in the cutout ( 6 ). As you can see, the warp and weft in this example are each at 45 ° to the path.

Claims

1. A process for the production of textile fabrics made of yarn material in which the yarns cross at 90 ° to one another, but the yarn directions are not parallel and below 90 ° to the web direction, characterized in that the webs are incorporated by spiraling a separation point into a tubular starting material or by spiral cutting of a tubular starting material are generated.

2. Process for the production of textile fabrics according to claim 1, characterized in that that the starting material is a woven, bobbin or in any other way a suitable way manufactured hose.

3. Process for the production of textile fabrics from yarn material in which the yarns cross each other at an angle that is different from 90 °, the yarn directions do not parallel and less than 90 ° to the web direction, characterized in that the webs through Spiral incorporation of a separation point in a tubular starting material or by spiral cutting open a tubular starting material.

4. A process for the production of textile fabrics according to claim 3, characterized in that that the starting material is a lace or in any other suitably manufactured hose is.

5. Process for the production of textile fabrics from fiber material, in which the by Surface production process given fiber orientation in relation to the path of the web is changed, characterized in that the webs by spiral incorporation of a Separation point in tubular fiber material or by spiral cutting open tubular fiber material are generated.

6. Process for the production of fiber-reinforced fabrics, in which the Surface production process given fiber orientation in relation to the path of the web is changed, characterized in that the webs by spiral incorporation of a Separation point in a tubular fiber-reinforced starting material or through spiral cutting open a tubular fiber-reinforced material.

7. Process for the production of textile-reinforced fabrics, in which the Surface production process given fiber orientation in relation to the path of the web is changed, characterized in that the webs by spiral incorporation of a Separation point in a tubular textile-reinforced material or by spiral cut a tubular textile-reinforced material are generated.