EP2625327B1 - Legeeinrichtung und legeverfahren - Google Patents

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EP2625327B1
EP2625327B1 EP11779112.9A EP11779112A EP2625327B1 EP 2625327 B1 EP2625327 B1 EP 2625327B1 EP 11779112 A EP11779112 A EP 11779112A EP 2625327 B1 EP2625327 B1 EP 2625327B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
laying
web
appliance
nonwoven
discharging
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP11779112.9A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP2625327A2 (de
Inventor
Rudolf Kuhn
Martin Rhotert
Hannes Pum
Klaus Minichshofer
Norbert KÜHL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Autefa Solutions Germany GmbH
Original Assignee
Autefa Solutions Germany GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Autefa Solutions Germany GmbH filed Critical Autefa Solutions Germany GmbH
Publication of EP2625327A2 publication Critical patent/EP2625327A2/de
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Publication of EP2625327B1 publication Critical patent/EP2625327B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
    • D04H1/74—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being orientated, e.g. in parallel (anisotropic fleeces)
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01G—PRELIMINARY TREATMENT OF FIBRES, e.g. FOR SPINNING
    • D01G25/00—Lap-forming devices not integral with machines specified above
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
    • D04H1/72—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged
    • D04H1/736—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged characterised by the apparatus for arranging fibres

Definitions

  • the invention relates to a laying device and a laying method with the features in the preamble of the independent claims.
  • nonwovens for forming a multi-ply web on a take-off belt wherein the nonwoven depositor deposits the continuously fed card web in overlapping layers on the discharge belt.
  • a liner is designed as a cross-lapper, wherein the discharge belt moves during the pile storage, with the result that the deposited pile layers show crossing oblique orientations with a zig-zag layer formation.
  • the fibers may have a predominant orientation, e.g. have a predominant direction component in the longitudinal direction and running direction of the fed card web.
  • these fiber orientations intersect, wherein the crossing angle is an obtuse angle of more than 90 ° because of the close ply closure.
  • the US 5,111,552 A and the US Pat. No. 2,889,583 each teach a laying device with a discharge device, which is aligned transversely to the laying direction of the laying device.
  • the AT 310 045 B discloses a laying device in which the discharge direction and the laying direction are aligned.
  • the WO 97/32069 A describes a nonwoven layerer in the form of a cross-lapper, which deposits the pile layers with alternating orientation and fiber orientation on the discharge device.
  • the post-published WO 2001/064103 A1 shows a laying device with a discharge device which is aligned obliquely to the laying direction of the horizontal tray.
  • the EP 2 003 232 A1 deals with the storage of rope-like fiber strands.
  • the claimed laying technique has the advantage that nonwovens can be formed with a more uniform fiber orientation. Such nonwovens may have fiber orientation dependent special strength properties. For this purpose, it is favorable if the deposited material layers or pile layers in the nonwoven have the same positional orientation and the same predominant fiber orientations. The orientation of the predominant fiber orientation can be adjusted and adjusted as needed, with the alignment angle between the laying and feeding direction and the discharge direction is adjusted accordingly.
  • the stored material or pile layers are separated from each other. This separation can take place before depositing on the discharge device, preferably in the region of the laying device.
  • a coherent material or card web can be supplied on the input side and, if necessary, stored before or within the laying device.
  • the discharge device is during this storage process.
  • the storage can then be a defined one-dimensional transfer movement.
  • a lifting device can shorten the distance.
  • the claimed laying technique has the advantage of a particularly gentle treatment of highly sensitive material and pile layers. Disturbances of these layers during transport and storage or transfer process and corresponding adverse effects on the nature and orientation of the stored material and pile layers can be avoided.
  • the intermediate carrier may have a receiving and an opposite delivery side, wherein the separation of a possibly continuously supplied material or card web can be done in individual piece material or pile layers in the region of the intermediate carrier, which is particularly favorable for the exact positioning and storage of the individual Material or pile layers is.
  • the intermediate carrier allows, at the feed or receiving side, a continuous material web or card web, which is already separated into individual pieces to record with a rolling motion, to position accurately on the discharge side and to pass in a one-dimensional storage movement at the discharge device target and interference.
  • the deposition material or the batt can thereby be kept in a controlled manner in the intermediate carrier, for which a suction device is favorable.
  • the delivered material or pile layers and the one-ply or multi-ply nonwoven formed thereby can also be held in a suitable manner on the discharge device, in particular by suction.
  • the claimed laying technique has the advantage of a high laying precision in conjunction with a large freedom from interference.
  • the construction and tax expense is comparatively low. It is also beneficial to be able to handle different deposit materials, in particular batt, and to lay a nonwoven.
  • the desired fiber orientation can be adjusted.
  • a plurality of laying devices can be arranged one behind the other at a common discharge device, which may possibly also have different alignment angles.
  • any desired crosswise fiber orientations can be set particularly precisely.
  • other deposition materials e.g. a reinforcing agent in the form of fabrics, meshes or the like or other structural layers for the nonwoven structure are introduced deliberately and with little effort.
  • the claimed laying technique is to a very high degree the precision requirements of modern high-performance materials, in particular carbon fibers or the like and formed therefrom technical nonwovens defined properties.
  • such nonwovens can have a smaller thickness than previously used nonwovens with more or less disordered fiber orientations, whereby the associated weight is also reduced.
  • Such nonwovens are also particularly suitable for composite materials, wherein, for example, the nonwoven before or during the process with a synthetic resin or other suitable material connected, in particular soaked, is.
  • the claimed laying device can be used as a single unit or as part of a fiber plant and in combination with an upstream pile producer and a downstream solidifying device for the nonwoven.
  • the invention relates to a laying device (2) for a deposition material (5) and a fiber plant (1) with such a laying device (2).
  • the invention further relates to a method for depositing deposition materials (5), in particular Faserfloren, and for adjusting fiber orientations in a nonwoven (8).
  • FIG. 1 schematically a fiber plant (1) with a laying device (2), a plurality of material generators (3), in particular pile producers, and a solidification device (4) is shown.
  • the laying device (2) can have one or more laying devices (16, 17) and one or more discharge devices (18).
  • two laying devices (16, 17) are the same or different Depositing materials (5,37) connected to a common discharge device (18).
  • each laying device (16, 17) is assigned a feed device (14), with which the depositing material (5, 37) coming from the material or pile generator (3) is fed in the running direction (7).
  • the discharge device (18) has a preferably straight extension and a discharge direction (13) aligned along its course.
  • the feeding of the deposition material (5,37) is preferably carried out continuously and in a running or closed or continuous material web. Alternatively, a discontinuous and e.g. Piece by piece possible.
  • the laying device (16, 17) serves to deposit the supplied depositing material (5, 37) on the removal device (18) and thereby to form a fleece (8).
  • the laying device (16, 17) places a plurality of material layers, in particular pile layers (9), in the discharge direction (13) one behind the other on the removal device (18).
  • the fleece (8) may be multi-ply, wherein several of these material or pile layers with overlap and longitudinal offset are arranged one above the other. This creates a scale-like storage with layer closure.
  • the layers of material (9) can be arranged individually and one behind the other and optionally at an axial distance to form a single-layer nonwoven fabric (8).
  • the laying device (16, 17) has a laying direction (7), in which it deposits the material or pile layer (9) on the removal device (18).
  • the laying direction preferably coincides with the feed direction (7).
  • the devices (16,17,18) can possibly be rotated about an axis relative to each other. In the shown Embodiments deviates from the alignment angle ( ⁇ , ⁇ ) of 90 °, so that the deposited material or pile layers are aligned obliquely to the discharge device (8).
  • the material or pile layers (9) can be separated from each other and separated before storage.
  • a separating device (19) may be present at a suitable location and with suitable training.
  • the deposition material (5, 37) supplied on the input side can form a coherent web, in particular a card web, from which said material or web layers (9) are separated to form individual pieces. This separation can take place before the laying device (16, 17) or within the laying device (16, 17).
  • the deposition material (5,37) may have the same or different training.
  • the deposition material (5) coming from a first pile producer (3), in particular a carding machine is a batt which has a cotton-like shape and consists of short cut fibers, so-called staple fibers.
  • the fiber materials are arbitrary. It can be e.g. to technical fibers, especially carbon fibers, fibers made of plastics or natural fibers of cotton or the like., Act.
  • the batt (5) may also contain other additional materials, e.g. Metal threads or the like., Include.
  • a predominant fiber orientation (6) are present in the deposition material (5), in particular in the batt.
  • the majority of the fibers have a substantially identical alignment component, which is aligned, for example, along the feed direction (7) or in the longitudinal direction of the card web. Not all fibers have the same orientation and are parallel. You can take slopes and hook each other. It can also give some transverse fibers.
  • deposition material (37) may be, for example, a fabric or a grid, which may also have a predominant structural direction or orientation.
  • a fabric (37) or grid may consist of textile fiber materials, metal, plastic or other materials.
  • the deposition material (37) can, for example, reinforce a nonwoven fabric (8) consisting mainly of fibers or can otherwise impart desired physical properties to it.
  • the material generator (3) can be designed accordingly.
  • the term of a material or pile producer includes in addition to production facilities for the said storage material (5,37) and dining facilities, with which, for example, an otherwise produced storage material prepared and fed.
  • the second or each additional deposited material (37) may also be the same or different fibrous web which may have the same or different predominant fiber orientation (6).
  • the laying device (16,17) sets the material or pile layers (9) with the same orientation and fiber orientation (6) on the discharge device (18).
  • the material or pile layers (9) have the same orientation throughout.
  • the deposited web (8) and its material or pile layers (9) may have the same predominant fiber orientation (6).
  • FIG. 1 shows a variant in which the first laying device (16) has an alignment angle ( ⁇ ) and the second laying device (17) has a different alignment angle ( ⁇ ).
  • the discharge device (18) can be designed constructively in any suitable manner. In the exemplary embodiment shown, it has a frame with a suitable conveying means (32), for example a circulating discharge conveyor.
  • the removal device (18) may have a controllable drive, wherein preferably stands still during the material and pile storage.
  • the material or pile storage of the one or more laying devices (16,17) can be done intermittently and in particular cyclically, in the laying breaks, when laying device (16,17) a new material and pile layer (9) is formed or provided the removal device (18) performs a conveying movement in the discharge direction (13).
  • FIG. 2 the discharge device (18) in an oblique orientation relative to the nonwoven layer (21) and the laying device (16,17) is shown.
  • the removal device (18) may further comprise a holding device (38) for the material and pile layers (9) and the fleece (8).
  • a holding device (38) for the material and pile layers (9) and the fleece (8) This can be configured in any suitable manner, for example as a suction device, wherein the suction takes place under the corresponding air-permeable conveyor or discharge belt (32).
  • a cutting device for trimming the nonwoven edges may be present on the removal device (18).
  • FIG. 2 and 3 show a preferred embodiment with a design as a nonwoven layer (21).
  • This may comprise a plurality of carriages (24,25,26) and a plurality, in particular two circumferentially driven conveyor belts (22,23), each arranged in a closed loop and at least partially closely adjacent to each other, wherein they supplied in this area Pick up and guide tray material (5,37) between them.
  • the conveyor belts (22,23) are guided by rotatable rollers on the carriage (24,25,26).
  • the nonwoven applicator (21) is designed as a so-called stripper and has a movable superstructure (24) on which the conveyor belts (22, 23) are brought together from different directions. On the one conveyor belt (22) from the feed (14) coming filing material (5,37) is received.
  • the conveyor belts (22, 23) can be guided via one or more, in particular two auxiliary carriages (26), which can also be moved in the direction (7), with which differences in length in the belt loops formed are compensated.
  • the conveying or laying belts (22,23) are guided in parallel position with the guided between them storage material (5) to an adjacent undercarriage or laying carriage (25), where the conveyor or laying belts (22,23) again separated from each other and both sides be led away, wherein the laying carriage (25) the released storage material (5) exits downwards.
  • the laying carriage (25) can also be moved in the direction (7). It can alternatively be arranged stationary.
  • the nonwoven layer (21) is the deposition material (5,37) intermittently and cyclically from, in the laying or dispensing breaks the discharge device (18) a Conveyor movement performs.
  • the storage material (5) is fed constantly on the input side.
  • the laying device (2) has a storage device (15) which temporarily stores the deposit material (5) in said laying breaks.
  • the material reservoir (15) is formed by a conveyor belt section (27) having a variable length.
  • a first section is formed by the conveyor belt (22) between the superstructure (24) and the material entry point or the connection point to the feed (14).
  • the second variable section is formed between the two main cars (24,25).
  • a material or storage store may be placed in front of the laying device (16, 17), e.g. in the region of the feed (14), be arranged.
  • the nonwoven layer (21) can deposit the deposition material (5, 37) exiting on a mobile laying carriage (25) directly onto the removal device.
  • a separating device (19) can in this case be arranged in the region of the laying carriage (25) or elsewhere within or in front of the laying device (16, 17).
  • the laying carriage (25) reciprocates over the removal device (18) in the direction of laying (7), stopping at the ends of its movement path and stopping the material outlet on the laying carriage (25), wherein a continuously fed deposition material (5, 37) ) is recorded in the memory (15) and then emptied at the next carriage movement.
  • the laying carriage (25) can Lay down material or pile layers (9) during forward and reverse travel. As an alternative, it can only deposit in one direction of travel, with the material store (15) being filled when traveling in the opposite direction. In the various variants, an intermittent or intermittent storage takes place on the discharge device (18).
  • FIG. 2 and 3 show a variant of the laying device (16,17), in which an intermediate carrier (20) is arranged between the nonwoven layer (21) and the discharge device (18), which discharges the discharge material (5,37) emerging at the stationary carriage (25). in an overhead receiving area (35) receives and delivers in a lower discharge area (36) to the discharge device (18).
  • a lifting device (31) for mutual approach of intermediate carrier (20) and discharge device (18) may be present, which is associated with the discharge device (18), for example.
  • FIGS. 4 and 5 the details of the intermediate carrier (20) are shown in different operating positions and in a broken and shortened end view.
  • the intermediate carrier (20) may be arranged to be height-adjustable stationary or by means of said lifting device (31). It consists of a frame (28) with a conveyor (29) for receiving and transporting the storage material (5,37) or a material or pile layer (9).
  • the conveyor (29) can be designed, for example, as a conveyor belt running around the box-shaped frame (28) on the outside and have a controllable drive.
  • an upper and a lower deflector (34,35) for the conveyor (29) may be present, wherein the lower deflector (34) projects further radially than the upper deflector (33), causing a sloping is formed outwardly sloping conveyor belt section.
  • the intermediate carrier (20) may comprise a holding device (30), which may be e.g. is arranged in the frame (22) and which can control the release material (5,37) hold and release.
  • the holding device (30) may be e.g. be designed as a controllable suction device, wherein the conveying means (29) and possibly also the deflections (33,34) are designed to be permeable to air. It can also be multi-part or variable in order to be able to act on different subcarrier areas differently.
  • a separating device (19) is arranged in this embodiment, which forms a singulated material or pile layer (9) from the web-shaped supplied depositing material (5, 37).
  • the separating device (19) can be designed in different ways, for example as a cutting device or as a tearing device. FIGS. 4 and 5 show both variants.
  • FIG. 4 shows the one variant of a cutting device, wherein the separating device (19) is located on the aforementioned oblique band portion between the deflections (33,34).
  • the cutting device here picks up the deposit material (5, 37) from the conveyor belt section to form a loop or a hump, in which a cutting tool, eg a rotating knife, can cut through the exposed material web (5). In this case, a pulling cut can be made, whereby the material or pile layer (9) receives an oblique edge.
  • the cutting process can be done during material transport.
  • the separating device (19) is designed as a tearing device and is located on the underside of the intermediate carrier (20). It can for example consist of two clamping bars or other clamping or gripping means which grip the storage material (5) and themselves move apart, the web is stretched and torn. The bars or the like can be aligned in the alignment angle ( ⁇ , ⁇ ).
  • clamping bars pinch rollers or the like.
  • Other retaining means may also be present in the first variant with the cutting device. They serve here for fixing and positioning the front region of the material web (36) remaining on the conveying means (29). They can do the same function in the second variant of FIG. 5 fulfill.
  • FIGS. 4 and 5 show a modification with a displaced in the middle subcarrier area carriage position.
  • the depositing material (5, 37) exiting on the laying device (16, 17), in particular on the carriage (25), is received on the revolving conveyor (29), the circulating speed essentially being the outlet speed at the laying device (16, 17). or carriage (25).
  • the recorded storage material (5,37) is thereby held by the holding or suction device (30) during transport.
  • the material web (5, 37) is separated with the separating device (19).
  • the isolated material or pile layer (9) is then brought by a corresponding conveying movement of the conveying means (32) in a dispensing position at the lower dispensing area (36).
  • the initial area of the remaining material web (5, 37) can follow.
  • the position transfer possibly with the cooperation of the lifting device (31).
  • the holding device (30) is switched off, the intermediate carrier (20) releases the material or pile layer (9), which thereby falls on the rear fleece region and is held here by the holding device (38).
  • the pile memory (15) is filled.
  • the discharge device (18) clocks forward, wherein the conveying means (29) of the intermediate carrier (20) is set in motion again and discharge material (5) is placed on the receiving region (35) again emptying the paper store (15). Then the cycle repeats itself again.
  • the material or pile layers (9) have a trapezoidal shape and are separated for this purpose obliquely.
  • the said edges (10,11) come in shingled layers (9) on top of each other to cover.
  • a laying device (16, 17) can also be configured in another way, for example as a wagon loader, camelbacker or the like.
  • the intermediate carrier (20) can also be combined with other variants of the laying device (16, 17).
  • the above-described features of the various embodiments can be combined with each other and exchanged.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Legeeinrichtung und ein Legeverfahren mit den Merkmalen im Oberbegriff der selbstständigen Ansprüche.
  • Aus der Praxis sind Vliesleger zur Bildung eines mehrlagigen Vlieses auf einem Abzugsband bekannt, wobei der Vliesleger die kontinuierlich zugeführte Florbahn in einander überlappenden Lagen auf dem Abführband ablegt. Ein solcher Leger ist als Kreuzleger ausgebildet, wobei sich das Abführband während der Florablage bewegt mit der Folge, dass die abgelegten Florlagen sich kreuzende Schrägausrichtungen mit einer Zick-Zack-Lagenbildung zeigen. In dem zugeführten Faserflor können die Fasern eine vorherrschende Ausrichtung haben, wobei sie z.B. eine überwiegende Richtungskomponente in Längserstreckung und Laufrichtung der zugeführten Florbahn haben. Im Vlies kreuzen sich diese Faserorientierungen, wobei der Kreuzungswinkel wegen des engen Lagenschlusses ein stumpfer Winkel mit mehr als 90° ist.
  • Aus der US 5,476,703 A ist es bekannt, diesen Kreuzungswinkel der Faserorientierungen und auch der Längserstreckung der abgelegten Florlagen durch eine dem Vliesleger nachgeschaltete Streckeinrichtung zu verändern, die den Vlies streckt und dabei den Kreuzungswinkel verkleinert.
  • Aus der US 5,454,145 A ist es ferner bekannt, das gestreckte Vlies einem weiteren Kreuzleger zuzuführen und durch geschuppte Zick-Zack-Ablage auf dessen Abführband ein neues weiteres Vlies mit mehrfach gekreuzter Faserorientierung zu bilden.
  • Die US 5,111,552 A und die US 2,889 583 A lehren jeweils eine Legeeinrichtung mit einer Abführeinrichtung, die quer zur Legerichtung des Legegeräts ausgerichtet ist.
  • Die AT 310 045 B offenbart eine Legeeinrichtung, bei der die Abführrichtung und die Legerichtung fluchten.
  • Die WO 97/32069 A beschreibt einen Vliesleger in der Ausbildung als Kreuzleger, der die Florlagen mit wechselnder Ausrichtung und Faserorientierung auf der Abführeinrichtung ablegt.
  • Die nachveröffentlichte WO 2001/064103 A1 zeigt eine Legeeinrichtung mit einer Abführeinrichtung, die schräg zur Legerichtung des Horizontaltäflers ausgerichtet ist.
  • Die EP 2 003 232 A1 befasst sich mit der Ablage von seilartigen Fasersträngen.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Legetechnik aufzuzeigen.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen in den selbstständigen Ansprüchen.
    Die beanspruchte Legetechnik hat den Vorteil, dass Vliese mit einer einheitlicheren Faserorientierung gebildet werden können. Derartige Vliese können von der Faserorientierung abhängige spezielle Festigkeitseigenschaften haben. Hierfür ist es günstig, wenn die abgelegten Materiallagen oder Florlagen im Vlies eine gleiche Lagenausrichtung und gleiche vorherrschende Faserorientierungen haben. Die Ausrichtung der vorherrschenden Faserorientierung kann dem Bedarf angepasst und eingestellt werden, wobei der Ausrichtwinkel zwischen Lege- bzw. Zuführrichtung und Abführrichtung entsprechend eingestellt wird.
  • Für diese Form der Materialablage, insbesondere Florablage, und der Vliesbildung ist es günstig, wenn die abgelegten Material- oder Florlagen voneinander getrennt sind. Diese Trennung kann vor der Ablage auf der Abführeinrichtung erfolgen, vorzugsweise im Bereich der Legeeinrichtung. Eine zusammenhängende Material- oder Florbahn kann eingangseitig zugeführt werden und ggf. vor oder innerhalb des Legegeräts gespeichert werden. Für eine gleichbleibende Ausrichtung der abgelegten Material- oder Florlagen ist es günstig, wenn die Abführeinrichtung während dieses Ablagevorgangs steht. Die Ablage kann dann eine definierte eindimensionale Übergabebewegung sein. Hierbei kann eine Hubeinrichtung den Abstand verkürzen.
  • Die beanspruchte Legetechnik hat den Vorteil einer besonders schonenden Behandlung hochempfindlicher Material- und Florlagen. Störungen dieser Lagen beim Transport- und Ablage- bzw. Übergabevorgang und dementsprechende negative Beeinflussungen der Art und Ausrichtung der abgelegten Material- und Florlagen können vermieden werden.
  • Besondere Vorteile bietet eine Legetechnik mit einem Vliesleger und einem nachgeschalteten Zwischenträger, wobei der Vliesleger für eine Zwischenspeicherung des zugeführten Materials sorgen kann. Der Zwischenträger kann eine Aufnahme- und eine gegenüber liegende Abgabeseite haben, wobei die Trennung einer ggf. kontinuierlich zugeführten Material- oder Florbahn in einzelne stückweise Material- oder Florlagen im Bereich des Zwischenträgers erfolgen kann, was besonders günstig für die exakte Positionierung und Ablage der einzelnen Material- oder Florlagen ist. Der Zwischenträger erlaubt es, an der Zuführ- oder Aufnahmeseite eine kontinuierliche oder bereits in Einzelstücke getrennte Material- oder Florbahn mit einer wälzenden Bewegung aufzunehmen, auf der Abgabeseite exakt zu positionieren und in einer eindimensionalen Ablagebewegung an der Abführeinrichtung ziel- und störungsarm zu übergeben. Das Ablagematerial bzw. der Faserflor kann dabei im Zwischenträger in geeigneter Weise gesteuert gehalten werden, wofür eine Saugeinrichtung günstig ist. Die abgegebenen Material- oder Florlagen und das hierdurch gebildete einlagige oder mehrlagige Vlies kann auf der Abführeinrichtung ebenfalls in geeigneter Weise festgehalten werden, insbesondere durch Ansaugung.
  • Die beanspruchte Legetechnik hat den Vorteil einer hohen Legepräzision in Verbindung mit einer großen Störungsfreiheit. Der Bau- und Steueraufwand ist vergleichsweise gering. Günstig ist außerdem die Möglichkeit, unterschiedliche Ablagematerialien, insbesondere Faserflore, zu handhaben und zu einem Vlies zu legen. Durch eine veränderbare Ausrichtung der Abführeinrichtung kann die gewünschte Faserorientierung eingestellt werden.
  • Ferner können mehrere Legegeräte hintereinander an einer gemeinsamen Abführeinrichtung angeordnet sein, die ggf. auch unterschiedliche Ausrichtwinkel haben können. Hierdurch lassen sich eventuell gewünschte kreuzweise Faserorientierungen besonders exakt einstellen. Zudem können hier andere Ablagematerialien, z.B. ein Stärkungsmitteln in Form von Geweben, Gittern oder dergleichen oder andere Strukturschichten für den Vliesaufbau gezielt und mit geringem Aufwand eingebracht werden.
  • Die beanspruchte Legetechnik wird in besonders hohem Maße den Präzisionsanforderungen moderner Hochleistungsmaterialien, insbesondere Kohlfasern oder dergleichen und hieraus gebildeter technischer Vliese mit definierten Eigenschaften gerecht. Insbesondere können derartige Vliese dank ihrer exakt definierten Eigenschaften, insbesondere ihres Festigkeitsverhaltens, eine geringere Dicke als früher eingesetzte Vliese mit mehr oder weniger ungeordneten Faserorientierungen haben, wobei auch das zugehörige Gewicht gemindert ist. Dies erweitert und verbessert die Einsatzmöglichkeiten derartiger Vliese, z.B. im Automobil- und Flugzeugbau. Solche Vliese eignen sich auch besonders für Verbundwerkstoffe, wobei z.B. das Vlies vor oder während des Prozesses mit einem Kunstharz oder einem anderen geeigneten Material verbunden, insbesondere getränkt, wird.
  • Die beanspruchte Legeeinrichtung kann als Einzelgerät oder als Bestandteil einer Faseranlage und im Verbund mit einem vorgeschalteten Florerzeuger und einer nachgeschalteten Verfestigungseinrichtung für das Vlies eingesetzt werden.
  • In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
  • Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielhaft und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen:
    • Figur 1:
    eine Faseranlage mit einer Legeeinrichtung, einem Florerzeuger und einer Verfestigungseinrichtung in einer schematischen Draufsicht,
    Figur 2 und 3:
    eine Legeeinrichtung in Form eines Vlieslegers mit einem Zwischenträger in verschiedenen Betriebsstellungen,
    Figur 4 und 5:
    eine vergrößerte und abgebrochene Ansicht des Zwischenträger von Figur 2 und 3 sowie
    Figur 6:
    eine Draufsicht auf eine Legeeinrichtung mit Darstellung einer vorherrschenden Faserorientierung und unterschiedlichen Kreuzungswinkeln.
  • Die Erfindung betrifft eine Legeeinrichtung (2) für ein Ablagematerial (5) sowie eine Faseranlage (1) mit einer solchen Legeeinrichtung (2). Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Ablegen von Ablagematerialien (5), insbesondere Faserfloren, und zur Einstellung von Faserorientierungen in einem Vlies (8).
  • In Figur 1 ist schematisch eine Faseranlage (1) mit einer Legeeinrichtung (2), mehreren Materialerzeugern (3), insbesondere Florerzeugern, und einer Verfestigungseinrichtung (4) dargestellt. Die Legeeinrichtung (2) kann ein oder mehrere Legegeräte (16,17) und eine oder mehrere Abführeinrichtungen (18) aufweisen. In der gezeigten Ausführungsform sind zwei Legegeräte (16,17) für gleiche oder unterschiedliche Ablagematerialien (5,37) mit einer gemeinsamen Abführeinrichtung (18) verbunden. Ferner ist jedem Legegerät (16,17) eine Zuführeinrichtung (14) zugeordnet, mit der das vom Material- oder Florerzeuger (3) kommende Ablagematerial (5,37) in Laufrichtung (7) zugeführt wird. Die Abführeinrichtung (18) hat eine vorzugsweise gerade Erstreckung und eine längs ihres Verlaufs ausgerichtete Abführrichtung (13).
  • Die Zuführung des Ablagematerials (5,37) erfolgt bevorzugt kontinuierlich und in einer laufenden oder geschlossenen bzw. zusammenhängenden Materialbahn. Alternativ ist eine diskontinuierliche und z.B. stückweise Zuführung möglich.
  • Das Legegerät (16,17) dient dazu, das zugeführte Ablagematerial (5,37) an der Abführeinrichtung (18) abzulegen und dabei ein Vlies (8) zu bilden. Hierfür platziert das Legegerät (16,17) mehrere Materiallagen, insbesondere Florlagen (9), in Abführrichtung (13) hintereinander auf der Abführvorrichtung (18). Das Vlies (8) kann mehrlagig sein, wobei mehrere dieser Material- oder Florlagen mit Überlappung und Längsversatz übereinander angeordnet sind. Hierdurch entsteht eine schuppenartige Ablage mit Lagenschluss. Alternativ können die Materiallagen (9) einzeln und hintereinander sowie ggf. mit axialem Abstand zur Bildung eines einlagigen Vlieses (8) angeordnet sein.
  • Das Legegerät (16,17) hat eine Legerichtung (7), in der es die Material- oder Florlage (9) auf der Abführeinrichtung (18) ablegt. Die Legerichtung fällt vorzugsweise mit der Zuführrichtung (7) zusammen. Zwischen der Legerichtung (7) und der Abführrichtung (13) sowie zwischen dem Legegerät (16,17) und der Abführeinrichtung (18) kann ein wählbarer Ausrichtwinkel (α,β) bestehen. Wie Figur 6 verdeutlicht, können die Geräte (16,17,18) ggf. um eine Achse relativ zueinander verdreht werden. In den gezeigten Ausführungsformen weicht der Ausrichtwinkel (α,β) von 90° ab, sodass die abgelegten Material- oder Florlagen schräg zur Abführeinrichtung (8) ausgerichtet sind.
  • Die Material- oder Florlagen (9) können vor der Ablage voneinander getrennt und vereinzelt werden. Hierfür kann eine Trenneinrichtung (19) an geeigneter Stelle und mit geeigneter Ausbildung vorhanden sein. Das eingangseitig zugeführte Ablagematerial (5,37) kann eine zusammenhängende Bahn, insbesondere eine Florbahn, bilden, aus der die besagten Material- oder Florlagen (9) unter Bildung von Einzelstücken abgetrennt werden. Diese Trennung kann vor dem Legegerät (16,17) oder innerhalb des Legegeräts (16,17) stattfinden.
  • Das Ablagematerial (5,37) kann eine gleiche oder unterschiedliche Ausbildung haben. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das von einem ersten Florerzeuger (3), insbesondere einer Krempel, kommende Ablagematerial (5) ein Faserflor, der eine watteähnliche Form hat und aus kurzen geschnittenen Fasern, sog. Stapelfasern, besteht. Die Fasermaterialien sind beliebig wählbar. Es kann sich z.B. um technische Fasern, insbesondere Kohlefasern, Fasern aus Kunststoffen oder um Naturfasern aus Baumwolle oder dgl., handeln. Der Faserflor (5) kann auch andere zusätzliche Materialien, z.B. Metallfäden oder dgl., beinhalten.
  • Wie Figur 1 und 6 verdeutlichen, kann im Ablagematerial (5), insbesondere im Faserflor, eine vorherrschende Faserorientierung (6) vorliegen. Hierbei haben z.B. die Mehrzahl der Fasern eine im wesentlichen gleiche Ausrichtungskomponente, die z.B. längs der Zuführrichtung (7) bzw. in Längsrichtung der Florbahn ausgerichtet ist. Hierbei müssen nicht alle Fasern die gleiche Ausrichtung haben und parallel liegen. Sie können Schräglagen einnehmen und sich gegenseitig verhaken. Es kann auch einige querliegende Fasern geben.
  • Ein in Figur 1 angedeutetes anderes Ablagematerial (37) kann z.B. ein Gewebe oder ein Gitter sein, welches ggf. auch eine vorherrschende Strukturrichtung oder Orientierung hat. Ein solches Gewebe (37) oder Gitter kann aus textilen Fasermaterialien, Metall, Kunststoff oder sonstigen Werkstoffen bestehen. Das Ablagematerial (37) kann hierfür z.B. ein hauptsächlich aus Fasern bestehendes Vlies (8) verstärken oder kann ihm in anderer Weise gewünschte physikalische Eigenschaften verleihen. Der Materialerzeuger (3) kann entsprechend ausgebildet sein. Der Begriff eines Material- oder Florerzeugers schließt außer Produktionseinrichtungen für das genannte Ablagematerial (5,37) auch Speiseeinrichtungen ein, mit denen z.B. ein anderweitig produziertes Ablagematerial hergerichtet und zugeführt wird.
  • In Abwandlung der gezeigten Figur 1 kann das zweite oder jedes weitere zugeführte Ablagematerial (37) auch ein gleicher oder anderer Faserflor sein, der ggf. eine gleiche oder eine andere vorherrschende Faserorientierung (6) hat.
  • Wie Figur 1 und 6 verdeutlichen, legt das Legegerät (16,17) die Material- oder Florlagen (9) mit gleichbleibender Ausrichtung und Faserorientierung (6) auf der Abführeinrichtung (18) ab. Somit haben innerhalb des hier abgelegten Vlieses (8) die Material- oder Florlagen (9) durchgängig die gleiche Ausrichtung. Ferner können das abgelegte Vlies (8) und seine Material- oder Florlagen (9) die gleiche vorherrschende Faserorientierung (6) haben. Zwischen der Längserstreckung des Vlieses (8) und der Faserorientierung (6) kann ein wählbarer Winkel bestehen, der durch den vorgenannten Ausrichtwinkel (α,β) eingestellt werden kann.
  • Wenn mehrere Legegeräte (16,17) nacheinander Material- und Florlagen (9) auf die Abführeinrichtung (18) ablegen, kann deren Lagenausrichtung und Faserorientierung (6) gleich sein. Figur 1 zeigt eine Variante, bei der das erste Legegerät (16) einen Ausrichtwinkel (α) und das zweite Legegerät (17) einen anderen Ausrichtwinkel (β) hat. Hierdurch können einander kreuzende Lagenausrichtungen und Faserorientierungen (6) mit wählbarer Winkelbeziehung eingestellt werden.
  • Die Abführeinrichtung (18) kann in beliebig geeigneter Weise konstruktiv ausgebildet sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist sie ein Gestell mit einem geeigneten Fördermittel (32), z.B. einem umlaufenden Abführband, auf. Die Abführeinrichtung (18) kann einen steuerbaren Antrieb aufweisen, wobei bevorzugt während der Material- und Florablage still steht. Die Material- oder Florablage von dem oder den Legegeräten (16,17) kann intermittierend und insbesondere taktweise erfolgen, wobei in den Legepausen, wenn man Legegerät (16,17) eine neue Material- und Florlage (9) gebildet oder bereit gestellt wird, die Abführeinrichtung (18) eine Förderbewegung in Abführrichtung (13) ausführt. In Figur 2 ist die Abführeinrichtung (18) in einer Schrägausrichtung gegenüber dem Vliesleger (21) bzw. dem Legegerät (16,17) dargestellt.
  • Die Abführvorrichtung (18) kann ferner eine Halteeinrichtung (38) für die Material- und Florlagen (9) sowie das Vlies (8) aufweisen. Diese kann in beliebig geeigneter Weise ausgebildet sein, z.B. als Saugeinrichtung, wobei die Absaugung unter des entsprechend luftdurchlässigen Fördermittels oder Abführbandes (32) erfolgt. An der Abführeinrichtung (18) kann ferner eine Schneideinrichtung zum Trimmen der Vliesränder vorhanden sein.
  • Das Legegerät (16,17) kann unterschiedlich ausgebildet sein. Figur 2 und 3 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform mit einer Ausbildung als Vliesleger (21). Dieser kann mehrere Wagen (24,25,26) und mehrere, insbesondere zwei umlaufend angetriebene Förderbänder (22,23) aufweisen, die jeweils in einer geschlossenen Schleife angeordnet sind und die zumindest bereichsweise eng benachbart zueinander verlaufen, wobei sie in diesem Bereich das zugeführte Ablagematerial (5,37) zwischen sich aufnehmen und führen. Die Förderbänder (22,23) sind über drehbare Rollen an den Wagen (24,25,26) geführt.
  • Zumindest ein Teil der Wagen (24,25,26) ist an einem Maschinengestell und geeigneten Führungen in Zuführ- und Legerichtung (7) verfahrbar gelagert. Der Vliesleger (21) ist als sog. Bandleger ausgebildet und weist einen fahrbaren Oberwagen (24) auf, an dem die Förderbänder (22,23) aus verschiedenen Richtungen kommend zusammengeführt werden. Auf dem einen Förderband (22) wird das von der Zuführung (14) kommende Ablagematerial (5,37) aufgenommen. Die Förderbänder (22,23) können über einen oder mehrere, insbesondere zwei, ebenfalls in Richtung (7) verfahrbare Hilfswagen (26) geführt werden, mit denen Längenunterschiede in den gebildeten Bandaufschlaufen ausgeglichen werden. Die Förder- oder Legebänder (22,23) werden in Parallellage mit dem zwischen ihnen geführten Ablagematerial (5) zu einem benachbarten Unterwagen oder Legewagen (25) geführt, an denen die Förder- oder Legebänder (22,23) wieder voneinander getrennt und beidseits weggeführt werden, wobei am Legewagen (25) das freigegebene Ablagematerial (5) nach unten austritt. Der Legewagen (25) kann ebenfalls in Richtung (7) verfahrbar sein. Er kann alternativ stationär angeordnet sein.
  • Der Vliesleger (21) gibt das Ablagematerial (5,37) intermittierend und taktweise ab, wobei in den Lege- oder Abgabepausen die Abführvorrichtung (18) eine Förderbewegung ausführt. Das Ablagematerial (5) wird eingangseitig konstant zugeführt. Die Legeeinrichtung (2) weist eine Speichereinrichtung (15) auf, die das Ablagematerial (5) in den besagten Legepausen zwischenspeichert. In der gezeigten Ausführungsform wird der Materialspeicher (15) von einem Förderbandabschnitt (27) gebildet, der eine veränderliche Länge aufweist. Ein erster Teilabschnitt wird von dem Förderband (22) zwischen dem Oberwagen (24) und der Materialeintrittsstelle bzw. der Anschlussstelle an die Zuführung (14) gebildet. Der zweite variable Teilabschnitt wird zwischen den beiden Hauptwagen (24,25) gebildet. Figur 2 und 3 verdeutlichen, dass durch die Fahrt des Oberwagens (24) die Länge des Bandabschnitts (27) und damit die Größe des Materialspeichers (17) verändert wird, wobei der oder die Hilfswagen (26) die entsprechend variierende restliche Bandschlaufenlänge aufnehmen. Die Wagen (24,25,26) und die Legebänder (22,23) haben geeignete steuerbare Antriebe.
  • In einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform, kann ein Material- oder Florspeicher vor dem Legegerät (16,17), z.B. im Bereich der Zuführung (14), angeordnet sein.
  • Der Vliesleger (21) kann in einer nicht dargestellten Ausführungsform das an einem fahrbaren Legewagen (25) austretende Ablagematerial (5,37) direkt auf die Abführeinrichtung ablegen. Eine Trenneinrichtung (19) kann hierbei im Bereich des Legewagens (25) oder an anderer Stelle innerhalb oder vor dem Legegerät (16,17) angeordnet sein. Der Legewagen (25) fährt über der Abführeinrichtung (18) in Legerichtung (7) hin und her, wobei er an den Enden seiner Bewegungsbahn stehen bleibt und der Materialaustritt am Legewagen (25) gestoppt wird, wobei ein kontinuierlich zugeführtes Ablagematerial (5,37) im Speicher (15) aufgenommen und dann bei der nächsten Legewagenbewegung entleert wird. Der Legewagen (25) kann Material- oder Florlagen (9) bei Vorwärts- und Rückwärtsfahrt ablegen. Er kann alternativ nur bei einer Fahrtrichtung ablegen, wobei bei Fahrt in Gegenrichtung der Materialspeicher (15) befüllt wird. In den verschiedenen Varianten erfolgt jeweils eine intermittierende bzw. taktweise Ablage auf der Abführeinrichtung (18).
  • Figur 2 und 3 zeigen eine Variante des Legegeräts (16,17), bei dem zwischen dem Vliesleger (21) und der Abführvorrichtung (18) ein Zwischenträger (20) angeordnet ist, der das an dem hier stationären Legewagen (25) austretende Abgabematerial (5,37) in einem oben liegenden Aufnahmebereich (35) aufnimmt und in einem unten liegenden Abgabebereich (36) an die Abführeinrichtung (18) abgibt. Hierbei kann eine Hubeinrichtung (31) zur gegenseitigen Annäherung von Zwischenträger (20) und Abführeinrichtung (18) vorhanden sein, welche z.B. der Abführeinrichtung (18) zugeordnet ist.
  • In Figur 4 und 5 sind die Details des Zwischenträgers (20) in verschiedenen Betriebsstellungen und in einer abgebrochenen und verkürzten Stirnansicht dargestellt.
  • Der Zwischenträger (20) kann stationär oder mittels der besagten Hubeinrichtung (31) höhenverstellbar angeordnet sein. Er besteht aus einem Gestell (28) mit einem Fördermittel (29) zur Aufnahme und zum Transport des Ablagematerials (5,37) bzw. einer Material- oder Florlage (9). Das Fördermittel (29) kann z.B. als ein außenseitig um das kastenförmige Gestell (28) umlaufendes Förderband ausgebildet sein und einen steuerbaren Antrieb haben. Auf der einen Gestellseite, an der das Ablagematerial (5,37) herumgeführt wird, kann eine obere und eine untere Umlenkung (34,35) für das Fördermittel (29) vorhanden sein, wobei die untere Umlenkung (34) weiter radial vorsteht als die obere Umlenkung (33), wodurch ein schräg nach außen abfallender Förderbandabschnitt gebildet wird.
  • Der Zwischenträger (20) kann eine Halteeinrichtung (30) aufweisen, die z.B. im Gestell (22) angeordnet ist und die das Ablagematerial (5,37) gesteuert festhalten und freigeben kann. Die Halteeinrichtung (30) kann z.B. als steuerbare Saugeinrichtung ausgebildet sein, wobei das Fördermittel (29) und ggf. auch die Umlenkungen (33,34) luftdurchlässig ausgebildet sind. Sie kann auch mehrteilig oder variabel sein, um verschiedene Zwischenträgerbereiche unterschiedlich beaufschlagen zu können.
  • Am Zwischenträger (20) ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Trenneinrichtung (19) angeordnet, die aus dem bahnförmigen zugeführten Ablagematerial (5,37) eine vereinzelte Material- oder Florlage (9) bildet. Die Trenneinrichtung (19) kann in unterschiedlicher Weise ausgebildet sein, z.B. als Schneideinrichtung oder als Reißeinrichtung. Figur 4 und 5 zeigen beide Varianten.
  • In Figur 4 zeigt die eine Variante einer Schneideinrichtung, wobei sich die Trenneinrichtung (19) an dem vorerwähnten schrägen Bandabschnitt zwischen den Umlenkungen (33,34) befindet. Die Schneideinrichtung hebt hier das Ablagematerial (5,37) vom Förderbandabschnitt unter Bildung einer Schlaufe oder eines Buckels ab, in dem ein Schneidwerkzeug, z.B. ein rotierendes Messer, die frei liegende Materialbahn (5) durchtrennen kann. Hierbei kann ein ziehender Schnitt erfolgen, wodurch die Material- oder Florlage (9) eine schräge Kante erhält. Der Schneidvorgang kann während des Materialtransports geschehen.
  • In der Variante von Figur 5 ist die Trenneinrichtung (19) als Reißeinrichtung ausgebildet und befindet sich an der Unterseite des Zwischenträgers (20). Sie kann z.B. aus zwei Klemmbalken oder anderen Spann- oder Greifmitteln bestehen, welche das Ablagematerial (5) greifen und sich dabei auseinander bewegen, wobei die Materialbahn gestreckt und zerrissen wird. Die Balken oder dgl. können im Ausrichtwinkel (α,β) ausgerichtet sein.
  • Die vorgenannten Klemmbalken, Klemmwalzen oder dgl. anderen Festhaltemittel können auch bei der ersten Variante mit der Schneideinrichtung vorhanden sein. Sie dienen hier zur Fixierung und Positionierung des vorderen Bereichs der auf dem Fördermittel (29) verbleibenden Materialbahn (36). Die gleiche Funktion können sie auch in der zweiten Variante von Figur 5 erfüllen.
  • In Figur 2 und 3 ist der Legewagen (25) am einen Randbereich des Zwischenträgers (20) positioniert. Figur 4 und 5 zeigen hierzu eine Abwandlung mit einer in den mittleren Zwischenträgerbereich verlagerten Legewagenposition.
  • In allen Ausführungsformen wird das am Legegerät (16,17), insbesondere am Legewagen (25), austretende Ablagematerial (5,37) auf dem umlaufenden Fördermittel (29) aufgenommen, wobei die Umlaufgeschwindigkeit im wesentlichen der Austrittsgeschwindigkeit am Legegerät (16,17) bzw. Legewagen (25) entspricht. Das aufgenommene Ablagematerial (5,37) wird dabei von der Halte- bzw. Saugeinrichtung (30) beim Transport festgehalten.
  • In einem Zwischenträgerbereich zwischen dem Aufnahmebereich (35) und dem unteren Abgabebereich (36) erfolgt die Trennung der Materialbahn (5,37) mit der Trenneinrichtung (19). Die hierbei vereinzelte Material- oder Florlage (9) wird dann durch eine entsprechende Förderbewegung des Fördermittels (32) in eine abgabegerechte Stellung am unteren Abgabebereich (36) gebracht. Der Anfangsbereich der restlichen Materialbahn (5,37) kann dabei folgen.
  • Anschließend erfolgt aus der Stillstandsposition des Fördermittels (29) und der Abführeinrichtung (18) die Lagenübergabe, ggf. unter Mitwirkung der Hubeinrichtung (31). Der Zwischenträger (20) lässt bei abgeschalteter Halteeinrichtung (30) die Material- oder Florlage (9) los, die dadurch auf den hinteren Vliesbereich fällt und hier ggf. durch die Halteeinrichtung (38) festgehalten wird. In dieser Zeit wird der Florspeicher (15) gefüllt. Anschließend taktet die Abführeinrichtung (18) vor, wobei das Fördermittel (29) des Zwischenträgers (20) wieder in Bewegung gesetzt wird und unter Entleerung des Florspeichers (15) erneut Abgabematerial (5) auf dem Aufnahmebereich (35) abgelegt wird. Anschließend wiederholt sich der Zyklus von Neuem.
  • Wie Figur 6 verdeutlicht, haben bei einem von 90° abweichenden Ausrichtwinkel (α,β) die Material- oder Florlagen (9) eine Trapezform und sind hierfür entsprechend schräg abgetrennt. Sie erhalten dadurch seitliche Lagenränder (12), die parallel zur Abführrichtung (13) ausgerichtet sind und schräg zur Abführrichtung (13) verlaufende vordere und hintere parallele Ränder (10,11) besitzen. Beim eingangs erwähnten Lagenschluss wird der Fördertakt so abgestimmt, dass die besagten Ränder (10,11) bei geschuppten Lagen (9) übereinander zur Deckung kommen.
  • Abwandlungen der gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind in verschiedener Weise möglich. Eine Legegerät (16,17) kann auch in anderer Weise ausgebildet sein, z.B. als Wagenleger, Camelback-Leger oder dgl. Der Zwischenträger (20) kann auch mit anderen Varianten des Legegeräts (16,17) kombiniert werden. Ferner können die vorbeschriebenen Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele miteinander kombiniert und gegenseitig ausgetauscht werden.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
    • 1
    Faseranlage
    2
    Legeeinrichtung, Florlegeeinrichtung
    3
    Materialerzeuger, Florerzeuger, Krempel
    4
    Verfestigungseinrichtung, Nadelmaschine
    5
    Ablagematerial, Faserflor, Florbahn
    6
    Faserorientierung
    7
    Laufrichtung, Legerichtung
    8
    Vlies, Vliesbahn
    9
    Materiallage, Florlage, Florstück
    10
    Rand vorn
    11
    Rand hinten
    12
    Rand seitlich
    13
    Abführrichtung
    14
    Zuführeinrichtung, Florzuführung
    15
    Speichereinrichtung, Florspeicher
    16
    Legegerät
    17
    Legegerät
    18
    Abführeinrichtung
    19
    Trenneinrichtung
    20
    Zwischenträger
    21
    Vliesleger, Bandleger
    22
    Förderband, Legeband
    23
    Förderband, Legeband
    24
    Oberwagen
    25
    Unterwagen, Legewagen
    26
    Hilfswagen
    27
    Förderbandabschnitt, Speicherabschnitt
    28
    Gestell
    29
    Fördermittel, Förderband
    30
    Halteeinrichtung, Saugeinrichtung
    31
    Hubeinrichtung
    32
    Fördermittel, Abführband
    33
    Umlenkung oben
    34
    Umlenkung unten
    35
    Aufnahmebereich
    36
    Abgabebereich
    37
    Ablagematerial, Gewebe
    38
    Halteeinrichtung, Saugeinrichtung
    α
    Ausrichtwinkel
    β
    Ausrichtwinkel

Claims (15)

  1. Legeeinrichtung für einen Faserflor (5,37) mit einer vorherrschenden Faserorientierung (6), wobei die Legeeinrichtung (2) eine Materialzuführung (14), ein Legegerät (16,17) und eine Abführeinrichtung (18) aufweist, wobei das Legegerät (16,17) zur Bildung eines ein- oder mehrlagigen Vlieses (8) auf der Abführeinrichtung (18) Florlagen (9) in Abführrichtung (13) getrennt voneinander oder einander überlappend ablegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Legegerät (16,17) die Florlagen (9) mit gleichbleibender Ausrichtung und Faserorientierung (6) auf der Abführeinrichtung (18) ablegt, wobei die Abführeinrichtung (18) mit einem Ausrichtwinkel (α,β) schräg zur Legerichtung (7) des Legegeräts (16,17) ausgerichtet ist und wobei die Legeeinrichtung (2) einen Florspeicher (15) aufweist, der vor oder in dem Legegerät (16,17) angeordnet ist.
  2. Legeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Legeeinrichtung (2), insbesondere das Legegerät (16,17), eine Trenneinrichtung (19) zum Abtrennen der Florlagen (9) aufweist.
  3. Legeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Legeeinrichtung (2) den Faserflor (5,37) intermittierend abgibt und ablegt, wobei die Abführeinrichtung (18) das Vlies (8) intermittierend in Abführrichtung (13) bewegt, wobei der Vorschub in Legepausen erfolgt und während der Ablage einer Florlage (9) steht.
  4. Legeeinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Legegerät (16,17) als Vliesleger (21), insbesondere als Bandleger, mit mehreren Wagen (24,25,26) und mehreren über die Wagen (24,25,26) in geschlossenen Bahnen geführten und den Faserflor (5,37) aufnehmenden Förderbändern (22,23) ausgebildet ist.
  5. Legeeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Vliesleger (21) einen fahrbaren Oberwagen (24) und einen fahrbaren oder stationären Legewagen (25) sowie einen fahrbaren Hilfswagen (26) aufweist, wobei der Materialspeicher (15) von einem längenvariablen Förderbandabschnitt (27) im Bereich des Oberwagens (24) gebildet ist.
  6. Legeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Legegerät (16,17) einen zusätzlichen und über der Abführeinrichtung (18) angeordneten Zwischenträger (20) für den Faserflor (5,37) aufweist.
  7. Legeeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenträger (20) zwischen einem bevorzugt stationären Legewagen (25) eines Vlieslegers (21) und der Abführeinrichtung (18) angeordnet ist, wobei die Trenneinrichtung (19) am Zwischenträger (20) angeordnet ist.
  8. Legeeinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenträger (20) eine steuerbare Halteeinrichtung (30), insbesondere eine Saugeinrichtung, und ein steuerbares Fördermittel (29), insbesondere ein umlaufendes und saugdurchlässiges Förderband, jeweils für den Faserflor (5,37) aufweist.
  9. Legeeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Legeeinrichtung (2) mehrere hintereinander an einer gemeinsamen Abführeinrichtung (18) angeordnete Legegeräte (16,17) für gleiche oder unterschiedliche Ablagematerialien (5,37) und mit gleicher oder unterschiedlicher Winkelausrichtung (α, β) zur Abführrichtung (13) aufweist.
  10. Faseranlage mit einem Florerzeuger (3) für einen Faserflor (5,37) mit einer vorherrschenden Faserorientierung (6), mit einer Legeeinrichtung (2) und einer nachgeschalteten Verfestigungseinrichtung (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Legeeinrichtung (2) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist, wobei die Legeeinrichtung (2) zuführseitig mit einem Florerzeuger (3), insbesondere einer Krempel, verbunden ist.
  11. Legeverfahren für einen Faserflor (5,37) mit einer vorherrschenden Faserorientierung (6), mittels einer Legeeinrichtung (2), die eine Materialzuführung (14), ein Legegerät (16,17) und eine Abführeinrichtung (18) aufweist, wobei das Legegerät (16,17) zur Bildung eines ein- oder mehrlagigen Vlieses (8) auf der Abführeinrichtung (18) Florlagen (9) in Abführrichtung (13) getrennt voneinander oder einander überlappend ablegt, dadurch gekennzeichnet, dass das Legegerät (16,17) die Florlagen (9) mit jeweils gleichbleibender Ausrichtung und vorherrschender Faserorientierung (6) auf der Abführeinrichtung (18) ablegt, wobei das Vlies mit einem Ausrichtwinkel (α,β) schräg zur Legerichtung (7) des Legegeräts (16,17) abgeführt wird und wobei der Faserflor (5,37) in einem vor oder in dem Legegerät (16,17) angeordneten Florspeicher (15) gespeichert wird.
  12. Legeverfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Florlagen (9) in der Legeeinrichtung (2), insbesondere im Legegerät (16,17), vor der Ablage voneinander getrennt und vereinzelt werden.
  13. Legeverfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserflor (5,37) der Legeeinrichtung (2) kontinuierlich in einer laufenden Materialbahn, zugeführt wird, wobei die Florlagen (9) in der Legeeinrichtung (2), insbesondere im Legegerät (16,17), vor der Ablage mit einer Trenneinrichtung (19) vom zugeführten Faserflor (5,37) abgetrennt werden.
  14. Legeverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Abführeinrichtung (18) das Vlies (8) intermittierend in Abführrichtung (13) bewegt wird, wobei der Vliesvorschub in Legepausen erfolgt und während der Ablage einer Florlage (9) steht, wobei die Florlagen (9) von einem Legegerät (16,17) gelegt werden, das als Vliesleger (21), insbesondere als Bandleger, mit mehreren Wagen (24,25,26) und mehreren über die Wagen (24,25,26) in geschlossenen Bahnen geführten und den Faserflor (5,37) aufnehmenden Förderbändern (22,23) ausgebildet ist.
  15. Legeverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Faserflor (5,37) aus technischen Fasern, insbesondere Kohlefasern, gelegt wird.
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