WO2012143256A1 - Strand made of partial strands - Google Patents

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WO2012143256A1
WO2012143256A1 PCT/EP2012/056417 EP2012056417W WO2012143256A1 WO 2012143256 A1 WO2012143256 A1 WO 2012143256A1 EP 2012056417 W EP2012056417 W EP 2012056417W WO 2012143256 A1 WO2012143256 A1 WO 2012143256A1
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strand
strands
sub
composite
partial
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PCT/EP2012/056417
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German (de)
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Inventor
Karl-Josef Brockmanns
Original Assignee
Sgl Carbon Se
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/22Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
    • D02G3/38Threads in which fibres, filaments, or yarns are wound with other yarns or filaments, e.g. wrap yarns, i.e. strands of filaments or staple fibres are wrapped by a helically wound binder yarn
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B15/00Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00
    • B29B15/08Pretreatment of the material to be shaped, not covered by groups B29B7/00 - B29B13/00 of reinforcements or fillers
    • B29B15/10Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step
    • B29B15/12Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length
    • B29B15/122Coating or impregnating independently of the moulding or shaping step of reinforcements of indefinite length with a matrix in liquid form, e.g. as melt, solution or latex
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/06Fibrous reinforcements only
    • B29C70/10Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D02YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02GCRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/22Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
    • D02G3/40Yarns in which fibres are united by adhesives; Impregnated yarns or threads
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2505/00Industrial
    • D10B2505/02Reinforcing materials; Prepregs

Definitions

  • the invention relates to a strand of a plurality of sub-strands, and a production method for such a strand and a use in an SMC process.
  • the strands are typically removed from a roll and cut to a desired length as needed and applied to the resin compositions from above. Due to the sometimes large amounts of sub strands, which must be made available, it requires the simultaneous strand extraction of multiple roles. The removed strands must be individually cut (cut) and suitably applied to each other on the resin composition. The removal and cutting this requires a relatively large technical effort, which often makes the SMC process costly.
  • the object is achieved by a strand according to claim 1, and a manufacturing method according to claim 17 and a use of the strand according to claim 24.
  • the object is achieved by a strand of a plurality of sub-strands, wherein the sub-strands comprise a plurality of synthetic fibers, which are connected by a first composite to a respective sub-strand, and wherein the plurality of sub-strands by means of a second composite, which for later at least regional removal is provided, are summarized to the strand that when acting on the second composite this at least partially removed or destroyed and the strand can be separated into the sub-strands.
  • a method for producing a strand from a plurality of sub-strands which comprises the following steps:
  • the object is achieved by a string described above and below, which is used in an SMC method.
  • Synthetic fibers are here and below all types of fibers that can not be obtained by a natural manufacturing process.
  • these are fibers of carbon, graphite, glass, aramid, polyamide, polyethylene, and of all other plastics.
  • An effect on the second composite for separating the strand into the partial strands may be of a thermal and / or mechanical and / or chemical and / or solvent-technical nature. Other suitable types of exposure are also possible. However, they require a chemical and / or physical interaction.
  • a strand comprises a plurality of partial strands, which can be recovered by suitable action on the strand in isolated form.
  • the synthetic fibers of the partial strands are in this case connected by a first composite means such that the partial strands have a sufficient mechanical or physical stability in order to substantially avoid a singulation of the fibers. Furthermore, the stability is sufficient to be present even after summarizing the partial strands in a common strand as partial strands and also to be recovered as such back.
  • the summarization of the individual partial strands takes place here by means of a second composite means.
  • the second composite agent is acted upon directly or even indirectly so that it is at least partially removed or destroyed, the connection of the partial strands is eliminated and the partial strands can be recovered in isolated cases.
  • the separation can also occur automatically when the second composite was at least partially removed or destroyed, ie the sub-strands fall apart by themselves, if they are oriented to Earth force.
  • the cutting process is considerably easier than with conventional processes, in which each sub-strand has to be cut to length using its own cutting device.
  • the strand can be stored without problems on a spool or roll, and does not require a larger storage space compared to a plurality of individual coils for the sub strands.
  • Another advantage of such a strand is also to be mentioned that for the removal of the coil with the same number of sub-strands a significantly reduced number of coils is necessary, from which the sub-strands can be removed. This, too, provides a significant reduction in the number of machines and devices to be maintained, thereby increasing the efficiency of the SMC process.
  • the plurality of synthetic fibers of the partial strands are connected by a consolidated binder as the first composite. Consolidation requires at least partially curing or hardening. A complete cure, if this has not yet done, can be done in about a further processing step of the SMC process. This ensures on the one hand that the partial strands can be produced with sufficient stability against external influences and on the other hand that the partial strands are suitably available for the SMC process.
  • the plurality of synthetic fibers of the partial strands are connected by a powdered binder or by a liquid resin as the first composite.
  • the binder or resin should be compatible with the resin of the SMC process, that allows a chemical bond with the resin of the SMC process.
  • the first composite agents of the invention are typically easy to process and inexpensive to purchase. Particularly preferred are thermoplastic binders and resins which can be easily processed after suitable temperature adjustment.
  • the plurality of synthetic fibers of the partial strands are connected by wrapping with at least one thread or at least one band as the first composite.
  • These bands or threads may be formed such that they can be at least partially removed or destroyed when exposed to them, so that the entire strand, or a strand section, if such is already obtained by a cutting process, can disintegrate into the sub strands .
  • the threads or bands are in this case attached in such a way that they can be particularly easily destroyed or removed by action. This is possible, for example, in the case of mechanical action, for example by a cutting device or by a squeezing device, as a result of which the strip or the thread is mechanically destroyed.
  • the second composite means comprises a thread and / or a band, which is preferably formed from a plastic or a plastic mixture, and which under thermal, mechanical and / or chemical action and / or action can be at least partially removed or destroyed by means of a solvent.
  • the first composite and second composite are identical.
  • both may be about a thermoplastic material or a resin, which initially serves to impede the fibers of the partial strands.
  • the second composite can then be melted or broken, so that release of the partial strands can take place.
  • a partial melting of the binder may also take place as the first composite, but this melting does not jeopardize the cohesion of the fibers in the partial strands.
  • At least one of the partial strands (2) may be at least partially corrugated.
  • a corrugation can be formed as a superficial depression or region-wise compression, which regularly or irregularly varies the cross section of the partial strands.
  • the fiber density over the cross section depending on the degree of compaction can vary over the longitudinal extent of the fibers. Due to the compression, on the one hand, the cohesion of the sub-strands is improved and, in addition, the singling of the sub-strands is promoted when the second composite is destroyed or partially dissolved. Due to the lower adhesion of the individual partial strands in the strand, fewer adhesive surfaces are formed between the individual partial strands overall, so that less separation is made against a separation of the partial strands. In addition, the individual fibers of the sub-strands remain better localized due to the compression in the sub-strands and do not dissolve out of the composite.
  • the multiplicity of synthetic fibers of at least one of the partial strands is wound.
  • a turn of the partial strands increases, like a corrugation, the cohesion of the fibers in a partial strand and promotes the singulation upon removal or destruction of the second composite.
  • the winding of the plurality of synthetic fibers varies along the longitudinal direction of the at least one partial strand, in particular varies at regular intervals, preferably at regular intervals has a change in the winding direction.
  • an intrinsic curvature of the partial strands can be prevented or controlled in a targeted manner, whereby the quality of the SMC composite to be produced can be improved.
  • the separation of the partial strands from the strand can also be favorably influenced by a varying turn of the partial strands.
  • the partial strands have according to an embodiment a substantially circular cross-section transverse to the fiber extension direction.
  • the cross section may also be elliptical or band-shaped.
  • the strand is particularly suitably designed as a stack of individual subbands.
  • the cross section may also vary, such as when the substrands have corrugations.
  • the plurality of synthetic fibers may comprise carbon fibers, in particular comprising only carbon fibers. These are on the one hand particularly strong and thus advantageous in an SMC product, on the other hand, carbon fibers can also be well provided with a first composite, in particular a resin to form mechanically stable partial strands.
  • connection between the synthetic fibers, which is mediated by the first bonding agent is stronger against mechanical influences than the connection between the sub-strands, which is mediated by the second bonding agent. This can ensure that after removal or destruction of the second composite, the partial strands themselves are not singled into their fibers, but in one stable bundles are present, which can be advantageously processed in an SMC process.
  • the plurality of sub-strands is arranged substantially parallel to one another in the strand. This can facilitate the separation of the partial strands. Nevertheless, the sub-strands may themselves have tortuous fibers.
  • the strand can be wound onto a spool, from which it can be removed by unwinding.
  • This storage is particularly space-saving and also allows to use SMC production devices that are already used in the prior art.
  • the step of providing a plurality of partial strands comprises a step of separating a single strand, in particular a heavy tow roving, into the plurality of partial strands.
  • a single strand in particular a heavy tow roving
  • the use of a single strand also ensures a uniform quality of all fibers in the sub-strands.
  • the step of separating a single strand into the plurality of partial strands comprises a step of spreading the single strand.
  • the spreading allows a targeted optical and mechanical subdivision of the spread strand into sub-strands or sub-bands.
  • the fiber flow can be well controlled, whereby fiber damage during the manufacturing process can be largely prevented.
  • the spreading is also advantageous in order to apply the first composite agent to the fibers as efficiently as possible since impregnation can take place at reduced fiber layers over a larger area.
  • the step of providing a plurality of partial strands of a plurality of synthetic fibers may comprise a shaping step in which the cross section of the sub strands is conditioned transversely to the longitudinal direction.
  • a band-shaped spread partial strand can be recombined into a partial strand, which has a round or elliptical cross section, or be corrugated. Consequently, therefore, after a successful impregnation of a partial strand, this can be brought back into a form suitable for further processing or for the connection by means of the second composite.
  • the step of bonding the plurality of synthetic fibers through a first composite means may comprise a step of binding.
  • the step of bonding the plurality of synthetic fibers may include a step of compacting.
  • the step of bonding the plurality of synthetic fibers includes a step of twisting, compacting, and simultaneously twisting and compacting.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a first embodiment of a
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of a second embodiment of a strand according to the invention with four partial strands
  • Fig. 3 is a schematic representation of a third embodiment of a
  • strand according to the invention with four sub-strands
  • 4 shows a schematic representation of a fourth embodiment of a strand according to the invention with four partial strands
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a production line for illustrating an embodiment of the production method according to the invention
  • Figure 1 shows a portion of a first embodiment of a strand 1 according to the invention with four sub-strands 2, which are taken together by means of a thread 7 as a second composite means 7 and connected thereto.
  • the partial strands 2 themselves are constructed from a multiplicity of fibers 5, which are connected to one another by means of a first composite means 6.
  • the first composite 6 is preferably a resin or a thermoplastic binder which fixes and bonds the fibers 5, preferably carbon fibers 5.
  • the resin is preferably a thermosetting resin but can also be replaced by a thermoplastic material.
  • the cohesion of the fibers 5 in the sub-strands 2 is sufficiently good to secure the fibers 5 against mechanical release from the composite.
  • the second composite 7 is preferably formed as a thread 7, which can be easily and selectively separated by a mechanical action. When separated, the individual sub strands 2 and disintegrate into a loose accumulation of these partial strands 2.
  • the second composite 7 solved falling Part strands 6 on the resin composition of the SMC product and can be embedded in this in an orderly or disorderly manner.
  • the separation is preferably carried out before application but after removal from a roll (not shown) on which the strand 1 can be wound up.
  • Figure 2 shows another embodiment of the strand 1 according to the invention, which differs from that in Fig. 1 only in that the partial strands 2 are not connected by a thread as a second composite means 7 but by a suitable Binder Bennett or resin application.
  • the binder or the Resin is hardened or precured.
  • the binder application or resin application is not shown here due to the schematic nature of the figure.
  • the strand 1 can be selectively influenced by mechanical action so that the binder application or resin application between the partial strands 2 is destroyed, for example broken, but the partial strands 2 themselves are not singulated into the fibers 5. Alternatively, the separation can also be effected by a brief intensive heating of the strand 1.
  • FIG. 3 shows an embodiment of the strand 1 according to the invention, which likewise has four partial strands 2 but whose fibers are not connected by means of a binder or a resin, but by means of different threads 6 as the first composite means 6.
  • Bands 7 are provided, which are preferably made of a plastic, which melts when exposed to heat and thus allows to separate the partial strands 2.
  • the threads 6 do not melt under the influence of heat and continue to give the partial strands sufficient mechanical stability even after separation. Should it be provided to mechanically separate the bands 7, a very accurate and careful separation is required in order not to also sever the threads 6 of the sub-strands 2 and expose the fibers 5 therewith.
  • additional adhesive bonding by means of resin or binder may be provided.
  • the embodiment of the strand 1 shown in FIG. 4 essentially corresponds to the embodiment shown in FIG. 1, but instead of the thread 7 a band 7 is provided which spirals around the partial strands 2.
  • the band 7 is preferably made of a material which melts under thermal action and thus exposes the partial strands 2 for singling. For singling but also a mechanical action can be provided as shown in FIG. 1, namely by such an effect to destroy the thread 6 or 6 band gives reason and thus the substrines for singling free.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a production line for illustrating an embodiment of the production method of a strand 1 according to the invention Partial strands 2.
  • a single strand 20 is first tangentially removed from a roller 21 and fed to a braking device 22.
  • the single strand 20 in the present case is a heavy tow roving made of carbon fibers, in particular of the type 50k, ie it comprises 50,000 carbon fiber filaments (carbon fibers 5).
  • the single strand 20 is then spread by means of a spreading device 23 to a band of defined width and provided in a subsequent binding device 24 with a bonding agent order, which is dried in a downstream drying device 25.
  • the spreading is preferably carried out in such a way that the number of carbon fibers 5 are distributed substantially uniformly over the width dimension, ie the surface fiber density or the volume fiber density across the width are substantially constant.
  • a doubling of the carbon fibers 5 by spreading in two planes take place so as to improve the uniformity of the distribution yet.
  • the adhesive binder application first stabilizes the tape and consolidates it through the drying step. As a result of the consolidation, the adhesive binder application loses its great adhesion tendency and can now be separated in a separating device 26 into a plurality of subbands with a defined width. Adhesive binder consolidation allows good separability with reduced fiberization of the edge regions of the subbands.
  • the separating device is designed, for example, as a rotating knife set, but may also be designed as a stationary knife set or be an ultrasonic cutting device or a pinching cutting device.
  • the subbands thus produced can be provided with a further adhesive agent application in a further downstream adhesive device 27.
  • the adhesive binder application which was applied by means of the binding device 24, modified or removed.
  • the renewed adhesive binder order can be dried or listened to by means of a further drying device 28.
  • an optional wrapping of the sub-bands with a thread or a band for combining and connecting the fibers 5 of the sub-strands 2 can also take place. The- However, this step does not necessarily require obstruction or adhesive application beforehand and therefore has not been shown herein.
  • the subbands are then removed by means of two rollers and subsequently taken together in a composite device 30 to form a strand 1 of sub-strands 2.
  • a step of shaping by means of further pairs of rollers is also possible, which for example forms sub-strands of the subbands which have a round or elliptical cross-section Q.
  • the composite device 30 may cause a combination by means of a suitable second composite means 7. This can be about a thread 7, which can be wound around the sub-strands and can be defined cut or even wound off during processing of the strand 1.
  • the sub-bands can be conditioned by a heat treatment, a moisture treatment such that the sub-strands 2 can be adhesively bonded in a subsequent step.
  • a suitable compression of the strand 1 is conceivable, which can lead to the strand 1 for the connection of the partial strands 2.
  • a subsequent curing of the adhesive or of the adhesive binder can be advantageous in this case in order to improve the cohesion of the partial strands 2.
  • the strand 1 is wound on a spool 10 for storage as a roll.
  • the roller guide can also be dancer-controlled.
  • a step of shaping in the course of the present method may also appear meaningful.
  • This step can be carried out in particular by means of a compacting device not shown here.
  • the step of compacting in this case requires an at least partial solution of the adhesive binder order of the binding device 24.
  • the sub-bands can be guided into the compacting device, which achieves a compaction by winding around.
  • a change false-twist can be applied to the sub-bands.
  • the subbands are guided through the pair of rollers, that at the smallest distance from each other has a distance which is smaller than the thickness of the partial strand to be formed 2.
  • the sub-bands / partial strands 2 oscillate the two rollers with adjustable amplitude and adjustable frequency.
  • a rotation of the sub-strands is achieved with simultaneous compaction.
  • the given rotation runs counter to the drawing-off direction / feed-through direction up to the clamping point of the partial belts / partial strands 2.
  • the rotation thus applied can be fixed.
  • the strand can also be treated as a complete unit with a shaping tool.

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Abstract

The invention relates to a strand 1 made of a plurality of partial strands 2, wherein the partial strands 3 comprise a plurality of synthetic fibers 5 combined into a corresponding partial strand 2 by a first binding agent 6, and wherein the plurality of partial strands 2 is combined into the strand 1 by means of a second binding agent 7 intended for subsequent removal at least in areas, such that when the second binding agent 7 is acted upon, said agent can be removed or destroyed at least in areas and the strand 1 can be separated into the partial strands 2.

Description

STRANG AUS TEILSTRÄNGEN  STRAND OF PARTIAL STRINGS
Die Erfindung betrifft einen Strang aus einer Mehrzahl an Teilsträngen, sowie ein Herstellungsverfahren für einen solchen Strang und eine Verwendung in einem SMC- Verfahren. The invention relates to a strand of a plurality of sub-strands, and a production method for such a strand and a use in an SMC process.
In herkömmlichen SMC-Verfahren (Sheet Moulding Compound-Verfahren) werden plattenförmige Verbundstoffe aus Harz und Glasfasern als Verstärkungsfasern hergestellt, welche in vielen industriellen Bereichen Verwendung finden. Bei der Herstellung dieser Verbundstoffe wird das teigartige Harz zunächst auf ein Verarbeitungsband aufgetragen und entsprechend der Anforderungen hinsichtlich der Conventional SMC (Sheet Molding Compound) processes produce plate-like composites of resin and glass fibers as reinforcing fibers which are used in many industrial fields. In the preparation of these composites, the dough-like resin is first applied to a processing belt and according to the requirements of the
Schichtdicke eingestellt. Anschließend werden Glasfasern vereinzelt oder auch in Teilsträngen von oben auf die Harzmasse aufgebracht und in einem weiteren Verarbeitungsschritt in das Harz eingebettet. Das Harz kann anschließend angehärtet oder teilweise ausgehärtet werden, wobei der Verbundstoff auf Rollen aufgewickelt und weiteren Verarbeitungsschritten zur Verfügung gestellt wird. Alternativ kann auch das Harz vollständig ausgehärtet werden, um ein gewünschtes Endprodukt herzustellen. Layer thickness set. Subsequently, glass fibers are singulated or applied in partial strands from the top of the resin composition and embedded in a further processing step in the resin. The resin can then be cured or partially cured, the composite being wound up on rolls and provided with further processing steps. Alternatively, the resin may also be fully cured to produce a desired end product.
Beim Aufbringen von faserartigen Teilsträngen auf das Harz werden die Teilstränge typischerweise von einer Rolle abgenommen und je nach Bedarf auf eine gewünschte Länge geschnitten und von oben auf die Harzmassen aufgebracht. Aufgrund der mitunter großen Mengen an Teilsträngen, die zur Verfügung gestellt werden müssen, bedarf es der gleichzeitigen Strangentnahme von mehreren Rollen. Die entnommenen Stränge müssen hierbei individuell abgelängt (abgeschnitten) und geeignet miteinander auf die Harzmasse aufgebracht werden. Die Entnahme sowie das Schneiden erfordert hierbei einen relativ großen technischen Aufwand, welcher vielfach das SMC-Verfahren kostspielig gestaltet. When applying fibrous strands to the resin, the strands are typically removed from a roll and cut to a desired length as needed and applied to the resin compositions from above. Due to the sometimes large amounts of sub strands, which must be made available, it requires the simultaneous strand extraction of multiple roles. The removed strands must be individually cut (cut) and suitably applied to each other on the resin composition. The removal and cutting this requires a relatively large technical effort, which often makes the SMC process costly.
In alternativen Herstellungsverfahren werden aus diesem Grund die Teilstränge bereits vor Ausführen des SMC-Verfahrens geschnitten und der Verarbeitungsvorrichtung zugeführt. Nachteilig ist hierbei jedoch, dass die bereits abgelängten Teilstränge nur in sehr stark raumbeanspruchender Weise bevorratet werden können. Eine platzsparende Lagerung auf Rollen ist aus offensichtlichen Gründen unmöglich. Zudem stellt sich das Problem der Vereinzelung einzelner Teilstränge, die erst aus einem Vorratsbehälter entnommen werden müssen und in einem nur schlecht zu kontrollierenden Verfahren auf die Harzmassen aufgebracht werden müssen. Dies erfordert wiederum einen erheblichen technischen Aufwand, welcher das Verfahren relativ kostenintensiv gestaltet. For this reason, in alternative manufacturing processes, the partial strands are already cut before the SMC process is carried out and fed to the processing device. The disadvantage here, however, that the already cut to length strands can only be stored in a very space consuming way. A space-saving storage on wheels is impossible for obvious reasons. In addition, there is the problem of separating individual strands, which must first be removed from a reservoir and must be applied to the resin compositions in a process that is difficult to control. This in turn requires considerable technical effort, which makes the process relatively expensive.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es folglich einen Strang aus synthetischen Fasern vorzuschlagen, welcher derart verarbeitet werden kann, dass die oben beschriebenen Nachteile aus dem Stand der Technik vermieden werden. Weiter ist ein Herstellungsverfahren für einen solchen Strang anzugeben sowie eine Verwendung eines solchen Strangs in einem SMC-Verfahren. Insbesondere ist ein Strang vorzuschlagen, welcher mittels der bisher üblichen Technologien verarbeitet werden kann, wobei jedoch ein geringerer Maschineneinsatz erforderlich sein soll. It is therefore an object of the present invention to propose a strand of synthetic fibers which can be processed so as to avoid the disadvantages of the prior art described above. Further, a manufacturing method for such a strand is to be specified as well as a use of such a strand in an SMC process. In particular, a strand is to be proposed, which can be processed by means of the hitherto customary technologies, but a lesser use of machinery is required.
Gelöst wird die Aufgabe durch einen Strang gemäß Anspruch 1 , sowie ein Herstellungsverfahren nach Anspruch 17 und eine Verwendung des Stranges nach Anspruch 24. The object is achieved by a strand according to claim 1, and a manufacturing method according to claim 17 and a use of the strand according to claim 24.
Insbesondere wird die Aufgabe gelöst durch einen Strang aus einer Mehrzahl an Teilsträngen, wobei die Teilstränge eine Vielzahl an synthetischen Fasern umfassen, die durch ein erstes Verbundmittel zu jeweils einem Teilstrang verbunden sind, und wobei die Mehrzahl an Teilsträngen mittels eines zweiten Verbundmittels, welches zur späteren wenigstens bereichsweisen Entfernung vorgesehenen ist, derart zu dem Strang zusammen gefasst sind, dass bei Einwirkung auf das zweite Verbundmittel dieses wenigstens bereichsweise entfernt bzw. zerstört und der Strang in die Teilstränge vereinzelt werden kann. In particular, the object is achieved by a strand of a plurality of sub-strands, wherein the sub-strands comprise a plurality of synthetic fibers, which are connected by a first composite to a respective sub-strand, and wherein the plurality of sub-strands by means of a second composite, which for later at least regional removal is provided, are summarized to the strand that when acting on the second composite this at least partially removed or destroyed and the strand can be separated into the sub-strands.
Weiterhin wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Strangs aus einer Mehrzahl an Teilsträngen gelöst, welches folgende Schritte umfasst: Furthermore, the object is achieved by a method for producing a strand from a plurality of sub-strands, which comprises the following steps:
Bereitstellen einer Mehrzahl an Teilsträngen aus einer Vielzahl an synthetischen Fasern; Verbinden der Vielzahl an synthetischen Fasern durch ein erstes Verbundmittel zu einer Mehrzahl an Teilsträngen; Providing a plurality of sub-strands of a plurality of synthetic fibers; Bonding the plurality of synthetic fibers through a first composite into a plurality of sub-strands;
Zusammenfassen der Mehrzahl an Teilsträngen durch ein zweites  Combining the plurality of sub-strands by a second
Verbundmittel zu einem Strang, so dass das zweite Verbundmittel später wieder wenigstens bereichsweise entfernt bzw. zerstört und der Strang in die Teilstränge vereinzelt werden kann; Composite to a strand, so that the second composite later removed again at least partially or destroyed and the strand can be separated into the sub strands;
Fernerhin wird die Aufgabe durch einen vorab und nachfolgend beschriebenen Strang gelöst, welcher in einem SMC-Verfahren verwendet wird. Furthermore, the object is achieved by a string described above and below, which is used in an SMC method.
Synthetische Fasern sind hier und im Folgenden alle Faserarten, die nicht durch einen natürlichen Herstellungsprozess gewonnen werden können. Insbesondere sind dies Fasern aus Carbon, Graphit, Glas, Aramid, Polyamid, Polyethylen, sowie aus allen weiteren Kunststoffen. Synthetic fibers are here and below all types of fibers that can not be obtained by a natural manufacturing process. In particular, these are fibers of carbon, graphite, glass, aramid, polyamide, polyethylene, and of all other plastics.
Eine Einwirkung auf das zweite Verbundmittel zur Vereinzelung des Strangs in die Teilstränge kann von thermischer und/oder mechanischer und/oder chemischer und/oder lösungsmitteltechnischer Art sein. Andere geeignete Arten der Einwirkung sind ebenfalls möglich. Sie erfordern jedoch eine chemische und/oder physikalische Wechselwirkung. An effect on the second composite for separating the strand into the partial strands may be of a thermal and / or mechanical and / or chemical and / or solvent-technical nature. Other suitable types of exposure are also possible. However, they require a chemical and / or physical interaction.
Die erfindungsgemäße Idee ist darin zu sehen, dass ein Strang eine Mehrzahl an Teilsträngen umfasst, welche durch geeignete Einwirkung auf den Strang in vereinzelter Form zurück gewonnen werden können. Die synthetischen Fasern der Teilstränge sind hierbei durch ein erstes Verbundmittel derart verbunden, dass die Teilstränge eine ausreichende mechanische bzw. physikalische Stabilität aufweisen, um ein Vereinzeln der Fasern im Wesentlichen zu vermeiden. Weiterhin ist die Stabilität ausreichend, um auch nach Zusammenfassen der Teilstränge in einen gemeinsamen Strang noch als Teilstränge vorzuliegen und auch wieder als solche zurück gewonnen werden zu können. Das Zusammenfassen der einzelnen Teilstränge erfolgt hierbei mittels eines zweiten Verbundmittels. Wird nun auf das zweite Verbundmittel direkt oder auch nur indirekt derart eingewirkt, dass dieses wenigstens bereichsweise entfernt bzw. zerstört wird, entfällt die Verbindung der Teilstränge und die Teilstränge können vereinzelt zurück gewonnen werden. Die Vereinzelung kann hierbei auch automatisch dann eintreten, wenn das zweite Verbundmittel wenigstens bereichsweise entfernt bzw. zerstört wurde, d.h. die Teilstränge fallen von selbst auseinander, wenn sie geeignet zur Erdkraft orientiert sind. The idea according to the invention can be seen in that a strand comprises a plurality of partial strands, which can be recovered by suitable action on the strand in isolated form. The synthetic fibers of the partial strands are in this case connected by a first composite means such that the partial strands have a sufficient mechanical or physical stability in order to substantially avoid a singulation of the fibers. Furthermore, the stability is sufficient to be present even after summarizing the partial strands in a common strand as partial strands and also to be recovered as such back. The summarization of the individual partial strands takes place here by means of a second composite means. If now the second composite agent is acted upon directly or even indirectly so that it is at least partially removed or destroyed, the connection of the partial strands is eliminated and the partial strands can be recovered in isolated cases. The separation can also occur automatically when the second composite was at least partially removed or destroyed, ie the sub-strands fall apart by themselves, if they are oriented to Earth force.
Damit ist es möglich, einen Strang aus synthetischen Fasern in einem SMC-Verfah- ren derart weiter zu verarbeiten, dass mit der Verarbeitung eines Stranges gleichzeitig mehrere Teilstränge gewonnen werden können. Vor allem der Schneid- bzw- Ab- längprozess gestaltet sich damit erheblich leichter als bei herkömmlichen Verfahren, bei welchen jeder Teilstrang mittel einer eigenen Schneidvorrichtung abgelängt werden muss. Weiterhin kann der Strang ohne Probleme auf einer Spule bzw. Rolle aufbewahrt werden, und erfordert im Vergleich zu einer Vielzahl an Einzelspulen für die Teilstränge keinen größeren Lagerplatz. Als weiterer Vorteil eines solchen Stranges ist auch anzuführen, dass zur Entnahme von der Spule bei gleicher Anzahl an Teilsträngen eine deutlich verminderte Anzahl an Spulen notwendig ist, von denen die Teilstränge entnommen werden können. Auch dies gewährt eine deutliche Verminderung der vorzuhaltenden Maschinen und Vorrichtungen und erhöht damit die Effizienz des SMC-Verfahrens. This makes it possible to further process a strand of synthetic fibers in an SMC process in such a way that several partial strands can be obtained simultaneously with the processing of one strand. In particular, the cutting process is considerably easier than with conventional processes, in which each sub-strand has to be cut to length using its own cutting device. Furthermore, the strand can be stored without problems on a spool or roll, and does not require a larger storage space compared to a plurality of individual coils for the sub strands. Another advantage of such a strand is also to be mentioned that for the removal of the coil with the same number of sub-strands a significantly reduced number of coils is necessary, from which the sub-strands can be removed. This, too, provides a significant reduction in the number of machines and devices to be maintained, thereby increasing the efficiency of the SMC process.
Entsprechend einer ersten bevorzugten Ausführungsform des Stranges ist vorgesehen, dass die Vielzahl an synthetischen Fasern der Teilstränge durch ein konsolidiertes Bindemittel als erstes Verbundmittel verbunden sind. Eine Konsolidierung erfordert eine wenigstens bereichsweise An- bzw. Aushärtung. Eine vollständige Aushärtung, wenn diese noch nicht erfolgt ist, kann etwa in einem weiteren Verarbeitungsschritt des SMC-Verfahrens erfolgen. Damit wird einerseits gewährleistet, dass die Teilstränge mit ausreichender Stabilität gegen äußere Einwirkungen erzeugt werden können und andererseits dass die Teilstränge in geeigneter Weise für das SMC-Verfahren zur Verfügung stehen. Entsprechend einer weiteren Ausführungsform des Stranges ist die Vielzahl an synthetischen Fasern der Teilstränge durch ein pulverförmiges Bindemittel bzw. durch ein flüssiges Harz als erstes Verbundmittel verbunden. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass das Bindemittel bzw. Harz mit dem Harz des SMC-Verfahrens kompatibel sein sollte, d.h. eine chemische Bindung mit dem Harz des SMC-Verfahrens erlaubt. Die ausführungsgemäßen ersten Verbundmittel sind typischerweise leicht zu verarbeiten und kostengünstig in der Anschaffung. Besonders bevorzugt sind hierbei thermoplastische Binder und Harze, die nach geeigneter Temperatureinstellung leicht verarbeitet werden können. According to a first preferred embodiment of the strand it is provided that the plurality of synthetic fibers of the partial strands are connected by a consolidated binder as the first composite. Consolidation requires at least partially curing or hardening. A complete cure, if this has not yet done, can be done in about a further processing step of the SMC process. This ensures on the one hand that the partial strands can be produced with sufficient stability against external influences and on the other hand that the partial strands are suitably available for the SMC process. According to a further embodiment of the strand, the plurality of synthetic fibers of the partial strands are connected by a powdered binder or by a liquid resin as the first composite. It should be noted that the binder or resin should be compatible with the resin of the SMC process, that allows a chemical bond with the resin of the SMC process. The first composite agents of the invention are typically easy to process and inexpensive to purchase. Particularly preferred are thermoplastic binders and resins which can be easily processed after suitable temperature adjustment.
In einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Vielzahl an synthetischen Fasern der Teilstränge durch Umwindung mit wenigstens einem Faden oder wenigstens einem Band als erstes Verbundmittel verbunden sind. Diese Bänder bzw. Fäden können derart ausgeformt sein, dass sie bei Einwirkung auf sie wenigstens bereichsweise entfernt oder zerstört werden können, so dass der gesamte Strang, bzw. ein Strangabschnitt, wenn ein solcher durch einen Schneidprozess bereits erhalten ist, in die Teilstränge zerfallen kann. Die Fäden bzw. Bänder sind hierbei derart angebracht, dass sie besonders leicht durch Einwirkung zerstört bzw. entfernt werden können. Dies ist etwa möglich bei mechanischer Einwirkung, beispielsweise durch eine Schneidvorrichtung oder durch eine Quetschvorrichtung, in deren Folge das Band oder der Faden mechanisch zerstört wird. Ebenso denkbar ist eine thermische Einwirkung, etwa auf einen sog. Schmelzfaden, nach der der Faden bzw. das Band ebenfalls thermisch zerstört wird und die Teilstränge zur Vereinzelung frei gibt. Weiter sind auch noch chemische oder lösungsmitteltechnische Einwirkungen möglich, in deren Folge der Faden oder das Band soweit angegriffen wird, dass wenigstens eine lokale Zerstörung einsetzt und die Teilstränge frei gegeben werden. Wichtig ist in allen Fällen einer Einwirkung jedoch, dass diese nicht das erste Verbundmittel zum Zusammenhalt der Fasern so angreift, dass die Fasern einzeln aus dem Verbund der Teilstränge herausgelöst werden. Dies mag zwar im Einzelfall möglich sein, muss jedoch im Normalfall vermieden werden, da andernfalls die Qualität der Teilstränge für das SMC-Verfahren nicht gewährleistet werden kann. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass das zweite Verbundmittel einen Faden und/oder ein Band aufweist, welches vorzugsweise aus einem Kunststoff oder einer Kunststoffmischung ausgebildet ist, und welche bei thermischer, mechanischer und/oder chemischer Einwirkung und/oder Einwirkung mittels einem Lösungsmittels wenigstens bereichsweise entfernt oder zerstört werden können. In an alternative embodiment it is provided that the plurality of synthetic fibers of the partial strands are connected by wrapping with at least one thread or at least one band as the first composite. These bands or threads may be formed such that they can be at least partially removed or destroyed when exposed to them, so that the entire strand, or a strand section, if such is already obtained by a cutting process, can disintegrate into the sub strands , The threads or bands are in this case attached in such a way that they can be particularly easily destroyed or removed by action. This is possible, for example, in the case of mechanical action, for example by a cutting device or by a squeezing device, as a result of which the strip or the thread is mechanically destroyed. Also conceivable is a thermal action, for example on a so-called. Melt thread, after which the thread or the belt is also thermally destroyed and the sub-strands for singling free. Furthermore, even chemical or solvent-technical effects are possible, as a result of which the thread or the strip is attacked to such an extent that at least one local destruction begins and the partial strands are released. However, it is important in all cases of an impact that this does not attack the first composite for cohesion of the fibers so that the fibers are separated individually from the composite of the sub strands. Although this may be possible on a case-by-case basis, it must normally be avoided, otherwise the quality of the sub-strands for the SMC process can not be guaranteed. According to a further aspect of the invention can also be provided that the second composite means comprises a thread and / or a band, which is preferably formed from a plastic or a plastic mixture, and which under thermal, mechanical and / or chemical action and / or action can be at least partially removed or destroyed by means of a solvent.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, dass das erste Verbundmittel und zweite Verbundmittel identisch sind. So können beide etwa ein thermoplastisches Material oder ein Harz sein, welches zunächst zum Behindern der Fasern der Teilstränge dient. Nach thermischer oder mechanischer Einwirkung auf den Strang kann anschließend das zweite Verbundmittel aufgeschmolzen bzw. aufgebrochen werden, so dass eine Freigabe der Teilstränge erfolgen kann. Gleichzeitig mag auch ein teilweises Aufschmelzen des Binders als erstes Verbundmittel erfolgen, jedoch gefährdet dieses Aufschmelzen nicht den Zusammenhalt der Fasern in den Teilsträngen. According to another embodiment, it may also be provided that the first composite and second composite are identical. Thus, both may be about a thermoplastic material or a resin, which initially serves to impede the fibers of the partial strands. After thermal or mechanical action on the strand, the second composite can then be melted or broken, so that release of the partial strands can take place. At the same time, a partial melting of the binder may also take place as the first composite, but this melting does not jeopardize the cohesion of the fibers in the partial strands.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform kann wenigstens einer der Teilstränge (2) wenigstens teilweise korrugiert sein. Eine Korrugation kann als oberflächliche Vertiefung bzw. bereichsweise Komprimierung ausgebildet sein, die regelmäßig oder unregelmäßig den Querschnitt der Teilstränge variiert. Damit kann auch die Faserdichte über den Querschnitt je nach Verdichtungsgrad über die Längserstreckung der Fasern variieren. Aufgrund der Komprimierung wir einerseits der Zusammenhalt der Teilstränge verbessert und zudem auch die Vereinzelung der Teilstränge gefördert, wenn das zweite Verbundmittel zerstört bzw. bereichsweise aufgelöst wird. Aufgrund der geringeren Haftung der einzelnen Teilstränge in dem Strang sind insgesamt weniger Haftflächen zwischen den einzelnen Teilsträngen ausgebildet, so dass einer Vereinzelung der Teilstränge weniger Haftung entgegen gesetzt wird. Zudem bleiben die einzelnen Fasern der Teilstränge aufgrund der Komprimierung verbessert in den Teilsträngen lokalisiert und lösen sich nicht aus dem Verbund. According to a further embodiment, at least one of the partial strands (2) may be at least partially corrugated. A corrugation can be formed as a superficial depression or region-wise compression, which regularly or irregularly varies the cross section of the partial strands. Thus, the fiber density over the cross section depending on the degree of compaction can vary over the longitudinal extent of the fibers. Due to the compression, on the one hand, the cohesion of the sub-strands is improved and, in addition, the singling of the sub-strands is promoted when the second composite is destroyed or partially dissolved. Due to the lower adhesion of the individual partial strands in the strand, fewer adhesive surfaces are formed between the individual partial strands overall, so that less separation is made against a separation of the partial strands. In addition, the individual fibers of the sub-strands remain better localized due to the compression in the sub-strands and do not dissolve out of the composite.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, dass die Vielzahl an synthetischen Fasern wenigstens einer der Teilstränge gewunden ist. Eine Windung der Teilstränge erhöht wie eine Korrugation den Zusammenhalt der Fasern in einem Teilstrang und fördert die Vereinzelung bei Entfernung bzw. Zerstörung des zweiten Verbundmittels. According to a further embodiment, it can also be provided that the multiplicity of synthetic fibers of at least one of the partial strands is wound. A turn of the partial strands increases, like a corrugation, the cohesion of the fibers in a partial strand and promotes the singulation upon removal or destruction of the second composite.
Gemäß einer Weiterführung kann auch vorgesehen sein, dass die Windung der Vielzahl an synthetischen Fasern entlang der Längserstreckungsrichtung des wenigstens einen Teilstranges variiert, insbesondere in regelmäßigen Abständen variiert, bevorzugt in regelmäßigen Abständen eine Änderung der Windungsrichtung aufweist. Damit kann einerseits einer intrinsischen Krümmung der Teilstränge vorgebeugt werden bzw. diese gezielt gesteuert werden, wodurch die Qualität des herzustellenden SMC- Verbundstoffes verbessert werden kann. Weiter kann auch die Vereinzelung der Teilstränge aus dem Strang durch eine sich variierende Windung der Teilstränge günstig beeinflusst werden. According to a continuation can also be provided that the winding of the plurality of synthetic fibers varies along the longitudinal direction of the at least one partial strand, in particular varies at regular intervals, preferably at regular intervals has a change in the winding direction. Thus, on the one hand, an intrinsic curvature of the partial strands can be prevented or controlled in a targeted manner, whereby the quality of the SMC composite to be produced can be improved. Furthermore, the separation of the partial strands from the strand can also be favorably influenced by a varying turn of the partial strands.
Die Teilstränge weisen entsprechend einer Ausführungsform einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt quer zur Fasererstreckungsrichtung auf. Entsprechend einer anderen Ausführungsform kann der Querschnitt auch elliptisch oder auch bandförmig sein. In letzterem Fall ist der Strang besonders geeignet als Stapel einzelner Teilbänder ausgeführt. Vorzugsweise kann der Querschnitt auch variieren, etwa dann wenn die Teilstränge Korrugationen aufweisen. The partial strands have according to an embodiment a substantially circular cross-section transverse to the fiber extension direction. According to another embodiment, the cross section may also be elliptical or band-shaped. In the latter case, the strand is particularly suitably designed as a stack of individual subbands. Preferably, the cross section may also vary, such as when the substrands have corrugations.
Nach einer Ausführungsform kann die die Vielzahl an synthetischen Fasern Carbonfasern umfassen, insbesondere nur Carbonfasern umfassen. Diese sind einerseits besonders fest und damit vorteilhaft in einem SMC-Produkt, andererseits können Carbonfasern auch gut mit einem ersten Verbundmittel versehen werden, insbesondere einem Harz, um mechanisch stabile Teilstränge auszubilden. According to one embodiment, the plurality of synthetic fibers may comprise carbon fibers, in particular comprising only carbon fibers. These are on the one hand particularly strong and thus advantageous in an SMC product, on the other hand, carbon fibers can also be well provided with a first composite, in particular a resin to form mechanically stable partial strands.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Verbindung zwischen den synthetischen Fasern, welche durch das erste Verbundmittel vermittelt wird, gegenüber mechanischen Einwirkungen stärker ist als die Verbindung zwischen den Teilsträngen, welche durch das zweite Verbundmittel vermittelt wird. Damit kann gewährleistet werden, dass nach Entfernung bzw. Zerstörung des zweiten Verbundmittels die Teilstränge selbst nicht in ihre Fasern vereinzelt werden, sondern in einem stabilen Bündel vorliegen, welches vorteilhaft in einem SMC-Prozess verarbeitet werden kann. According to a further embodiment it is provided that the connection between the synthetic fibers, which is mediated by the first bonding agent, is stronger against mechanical influences than the connection between the sub-strands, which is mediated by the second bonding agent. This can ensure that after removal or destruction of the second composite, the partial strands themselves are not singled into their fibers, but in one stable bundles are present, which can be advantageously processed in an SMC process.
In einer anderen Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, dass die Mehrzahl an Teilsträngen im Wesentlichen parallel zueinander in dem Strang angeordnet ist. Dies kann die Vereinzelung der Teilstränge erleichtern. Dennoch können die Teilstränge selbst gewundene Fasern aufweisen. In another embodiment, it can also be provided that the plurality of sub-strands is arranged substantially parallel to one another in the strand. This can facilitate the separation of the partial strands. Nevertheless, the sub-strands may themselves have tortuous fibers.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform kann der Strang auf eine Spule aufgewickelt sein, von welcher er durch Abspulen entnommen werden kann. Diese Aufbewahrung ist besonders platzgünstig und erlaubt auch SMC-Fertigungsvorrichtun- gen zu verwenden, die bereits in Stand der Technik Einsatz finden. According to a further embodiment, the strand can be wound onto a spool, from which it can be removed by unwinding. This storage is particularly space-saving and also allows to use SMC production devices that are already used in the prior art.
Nach einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel des Herstellungsverfahrens eines Stranges kann vorgesehen sein, dass der Schritt des Bereitstellens einer Mehrzahl an Teilsträngen einen Schritt des Trennens eines Einzelstrangs, insbesondere eines Heavy Tow Rovings, in die Mehrzahl an Teilsträngen umfasst. Damit kann ein vereinzelbarer Strang besonders kostengünstig hergestellt werden. Ferner gewährleistet die Verwendung eines Einzelstrangs auch eine gleichmäßige Güte aller Fasern in den Teilsträngen. According to a particularly preferred embodiment of the production method of a strand, it can be provided that the step of providing a plurality of partial strands comprises a step of separating a single strand, in particular a heavy tow roving, into the plurality of partial strands. This can be made particularly cost-effective a isolable strand. Furthermore, the use of a single strand also ensures a uniform quality of all fibers in the sub-strands.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, dass der Schritt des Trennens eines Einzelstrangs in die Mehrzahl an Teilsträngen einen Schritt des Spreizens des Einzelstranges umfasst. Das Spreizen ermöglicht eine gezielte optische und mechanische Unterteilung des gespreizten Strangs in Teilstränge bzw. Teilbänder. Zudem kann der Faserverlauf gut kontrolliert werden, wobei Faserbeschädigungen im Laufe des Herstellungsverfahrens weitgehend verhindert werden können. Das Spreizen ist zudem vorteilhaft, um möglichst effizient das erste Verbundmittel auf die Fasern aufzutragen, da bei reduzierten Faserlagen über eine größere Fläche erleichtert eine Imprägnierung erfolgen kann. In a further preferred embodiment, it can also be provided that the step of separating a single strand into the plurality of partial strands comprises a step of spreading the single strand. The spreading allows a targeted optical and mechanical subdivision of the spread strand into sub-strands or sub-bands. In addition, the fiber flow can be well controlled, whereby fiber damage during the manufacturing process can be largely prevented. The spreading is also advantageous in order to apply the first composite agent to the fibers as efficiently as possible since impregnation can take place at reduced fiber layers over a larger area.
Weiter kann der Schritt des Bereitstellens einer Mehrzahl an Teilsträngen aus einer Vielzahl an synthetischen Fasern einen Formgebungsschritt umfassen, in welchem der Querschnitt der Teilstränge quer zur Längserstreckungsrichtung konditioniert wird. Damit kann etwa ein bandförmiger gespreizter Teilstrang wieder zu einem Teilstrang zusammen gefasst werden, welcher einen runden oder elliptischen Querschnitt aufweist, bzw. korrugiert werden. Folglich kann also nach einer erfolgten Imprägnierung eines Teilstranges dieser wieder in eine für die Weiterverarbeitung bzw. für die Verbindung mittels des zweiten Verbundmittels geeignete Form gebracht werden. Further, the step of providing a plurality of partial strands of a plurality of synthetic fibers may comprise a shaping step in which the cross section of the sub strands is conditioned transversely to the longitudinal direction. Thus, for example, a band-shaped spread partial strand can be recombined into a partial strand, which has a round or elliptical cross section, or be corrugated. Consequently, therefore, after a successful impregnation of a partial strand, this can be brought back into a form suitable for further processing or for the connection by means of the second composite.
In einer weiteren Ausführungsform kann der Schritt des Verbindens der Vielzahl an synthetischen Fasern durch ein erstes Verbundmittel einen Schritt des Bebinderns umfassen. Zusätzlich kann der Schritt des Verbindens der Vielzahl an synthetischen Fasern einen Schritt des Kompaktierens umfassen. Ferner ist es auch möglich, dass der Schritt des Verbindens der Vielzahl an synthetischen Fasern einen Schritt des Verwindens, des Kompaktierens bzw. des gleichzeitigen Verwindens und Kompaktierens umfasst. Diese Verarbeitungsschritte erlauben allesamt eine geeignete Konditionierung der Teilstränge, die eine verbesserte Vereinzelung der Teilstränge sowie einen stabileren Faserverbund in der Teilsträngen bereitzustellen erlaubt. In a further embodiment, the step of bonding the plurality of synthetic fibers through a first composite means may comprise a step of binding. In addition, the step of bonding the plurality of synthetic fibers may include a step of compacting. Further, it is also possible that the step of bonding the plurality of synthetic fibers includes a step of twisting, compacting, and simultaneously twisting and compacting. These processing steps all allow suitable conditioning of the sub-strands which allows for improved singulation of the sub-strands and a more stable fiber composite in the sub-strands.
Im Folgenden werden weitere Ausführungsformen anhand einiger Figuren erläutert. Hierbei werden die dargestellten Einzelmerkmale allein sowie auch in Verbindung miteinander beansprucht. Gleiche Bezugszeichen betreffen allesamt Merkmale mit gleichen oder ähnlichen Wirkungen. In the following, further embodiments will be explained with reference to some figures. Here, the individual features shown are claimed alone as well as in conjunction with each other. Like reference numerals all refer to features having the same or similar effects.
Im Folgenden zeigen: In the following show:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Fig. 1 is a schematic representation of a first embodiment of a
erfindungsgemäßen Strangs mit vier Teilsträngen; strand according to the invention with four sub-strands;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Strangs mit vier Teilsträngen; FIG. 2 shows a schematic illustration of a second embodiment of a strand according to the invention with four partial strands; FIG.
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform eines Fig. 3 is a schematic representation of a third embodiment of a
erfindungsgemäßen Strangs mit vier Teilsträngen; Fig. 4 eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Strangs mit vier Teilsträngen; strand according to the invention with four sub-strands; 4 shows a schematic representation of a fourth embodiment of a strand according to the invention with four partial strands;
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Fertigungslinie zur Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens; 5 shows a schematic representation of a production line for illustrating an embodiment of the production method according to the invention;
Figur 1 zeigt einen Abschnitt einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Strangs 1 mit vier Teilsträngen 2, welche mittels eines Fadens 7 als zweites Verbundmittel 7 zusammen gefasst und damit verbunden sind. Die Teilstränge 2 selbst sind aus einer Vielzahl aus Fasern 5 aufgebaut, welche mittels eines ersten Verbundmittels 6 miteinander verbunden sind. Das erste Verbundmittel 6 ist vorliegend bevorzugt ein Harz oder ein thermoplastischer Binder, welcher die Fasern 5, bevorzugt Carbonfasern 5, fixiert und verbindet. Das Harz ist bevorzugt ein duroplastisches Harz kann aber auch durch ein thermoplastisches Material ersetzt sein. Der Zusammenhalt der Fasern 5 in den Teilsträngen 2 ist ausreichend gut, um die Fasern 5 gegen ein mechanisches Lösen aus dem Verbund zu sichern. Figure 1 shows a portion of a first embodiment of a strand 1 according to the invention with four sub-strands 2, which are taken together by means of a thread 7 as a second composite means 7 and connected thereto. The partial strands 2 themselves are constructed from a multiplicity of fibers 5, which are connected to one another by means of a first composite means 6. In the present case, the first composite 6 is preferably a resin or a thermoplastic binder which fixes and bonds the fibers 5, preferably carbon fibers 5. The resin is preferably a thermosetting resin but can also be replaced by a thermoplastic material. The cohesion of the fibers 5 in the sub-strands 2 is sufficiently good to secure the fibers 5 against mechanical release from the composite.
Das zweite Verbundmittel 7 ist bevorzugt als Faden 7 ausgeformt, welcher leicht und gezielt durch ein mechanisches Einwirken getrennt werden kann. Bei Trennung vereinzeln sich die einzelnen Teilstränge 2 und zerfallen in eine lose Ansammlung dieser Teilstränge 2. Wird also bei Zuführen des Strangs 1 in einer Vorrichtung zur Erzeugung eines SMC-Produkts kurz vor Aufbringen der Fasern auf die Harzmassen das zweite Verbundmittel 7 gelöst, fallen die Teilstränge 6 auf die Harzmasse des SMC-Produkts und können in dieser in geordneter oder auch ungeordneter Weise eingebettet werden. Die Vereinzelung erfolgt bevorzugt vor dem Aufbringen aber nach der Abnahme von einer Rolle (nicht gezeigt), auf welcher der Strang 1 aufgewickelt sein kann. The second composite 7 is preferably formed as a thread 7, which can be easily and selectively separated by a mechanical action. When separated, the individual sub strands 2 and disintegrate into a loose accumulation of these partial strands 2. Thus, when feeding the strand 1 in a device for producing an SMC product shortly before applying the fibers to the resin compositions, the second composite 7 solved falling Part strands 6 on the resin composition of the SMC product and can be embedded in this in an orderly or disorderly manner. The separation is preferably carried out before application but after removal from a roll (not shown) on which the strand 1 can be wound up.
Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Strangs 1 , welcher sich von dem in Fig. 1 lediglich dadurch unterscheidet, dass die Teilstränge 2 nicht durch einen Faden als zweites Verbundmittel 7 sondern durch einen geeigneten Binderauftrag bzw. Harzauftrag miteinander verbunden sind. Der Binder bzw. das Harz ist hierbei aus- bzw. vorgehärtet. Der Binderauftrag bzw. Harzauftrag ist aufgrund der schematischen Natur der Abbildung vorliegend nicht dargestellt. Zum Vereinzeln der Teilstränge 6 kann der Strang 1 mittels mechanischer Einwirkung gezielt so beeinflusst werden, dass der Binderauftrag bzw. Harzauftrag zwischen den Teilsträngen 2 zerstört, beispielsweise gebrochen wird, wobei die Teilstränge 2 jedoch selbst nicht in die Fasern 5 vereinzelt werden. Alternativ kann die Vereinzelung auch durch ein kurzes intensives Erwärmen des Strangs 1 erfolgen. Figure 2 shows another embodiment of the strand 1 according to the invention, which differs from that in Fig. 1 only in that the partial strands 2 are not connected by a thread as a second composite means 7 but by a suitable Binderauftrag or resin application. The binder or the Resin is hardened or precured. The binder application or resin application is not shown here due to the schematic nature of the figure. For separating the partial strands 6, the strand 1 can be selectively influenced by mechanical action so that the binder application or resin application between the partial strands 2 is destroyed, for example broken, but the partial strands 2 themselves are not singulated into the fibers 5. Alternatively, the separation can also be effected by a brief intensive heating of the strand 1.
Figur 3 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Strangs 1 , welche ebenfalls vier Teilstränge 2 aufweist, deren Fasern jedoch nicht mittels einem Binder oder einem Harz verbunden sind, sondern mittels verschiedener Fäden 6 als erste Verbundmittel 6. Als zweite Verbundmittel 7 zum Verbinden der einzelnen Teilstränge 2 sind Bänder 7 vorgesehen, die bevorzugt aus einem Kunststoff sind, welcher bei Wärmeeinwirkung schmilzt und damit erlaubt, die Teilstränge 2 zu vereinzeln. Bevorzugt schmelzen die Fäden 6 bei der Hitzeinwirkung nicht und verleihen den Teilsträngen auch nach Vereinzelung weiterhin ausreichend mechanische Stabilität. Sollte vorgesehen werden, die Bänder 7 mechanisch aufzutrennen, ist eine sehr genaue und sorgfältige Auftrennung erforderlich, um nicht auch die Fäden 6 der Teilstränge 2 aufzutrennen und die Fasern 5 damit freizulegen. Um dies jedoch zu vermeiden, kann auch zusätzliche eine Haftverbindung mittels Harz oder Binder vorgesehen sein. FIG. 3 shows an embodiment of the strand 1 according to the invention, which likewise has four partial strands 2 but whose fibers are not connected by means of a binder or a resin, but by means of different threads 6 as the first composite means 6. As second composite means 7 for connecting the individual partial strands 2 Bands 7 are provided, which are preferably made of a plastic, which melts when exposed to heat and thus allows to separate the partial strands 2. Preferably, the threads 6 do not melt under the influence of heat and continue to give the partial strands sufficient mechanical stability even after separation. Should it be provided to mechanically separate the bands 7, a very accurate and careful separation is required in order not to also sever the threads 6 of the sub-strands 2 and expose the fibers 5 therewith. However, to avoid this, additional adhesive bonding by means of resin or binder may be provided.
Die in Figur 4 gezeigte Ausführungsform des Strangs 1 entspricht im Wesentlichen der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform, wobei jedoch anstelle des Fadens 7 ein Band 7 vorgesehen ist, welches spiralförmig um die Teilstränge 2 gewunden ist. Das Band 7 ist bevorzugt aus einem Material, welches bei thermischer Einwirkung aufschmilzt und somit die Teilstränge 2 zum Vereinzeln freilegt. Zur Vereinzelung kann aber gemäß Fig. 1 auch noch eine mechanische Einwirkung vorgesehen sein, indem nämlich eine solche Einwirkung zur Zerstörung des Fadens 6 bzw. Bandes 6 Anlass gibt und damit die Teilstränge zur Vereinzelung frei gibt. The embodiment of the strand 1 shown in FIG. 4 essentially corresponds to the embodiment shown in FIG. 1, but instead of the thread 7 a band 7 is provided which spirals around the partial strands 2. The band 7 is preferably made of a material which melts under thermal action and thus exposes the partial strands 2 for singling. For singling but also a mechanical action can be provided as shown in FIG. 1, namely by such an effect to destroy the thread 6 or 6 band gives reason and thus the substrines for singling free.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Fertigungslinie zur Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens eines Strangs 1 aus Teilsträngen 2. Hierbei wird zunächst von einer Rolle 21 ein Einzelstrang 20 tangential abgenommen und einer Bremsvorrichtung 22 zugeführt. Der Einzelstrang 20 ist vorliegend ein Heavy-Tow-Roving aus Carbonfasern, insbesondere der Art 50k, d.h. er umfasst 50.000 Carbonfaserfilamente (Carbonfasern 5). Der Einzelstrang 20 wird anschließend mittels einer Spreizvorrichtung 23 zu einem Band mit definierter Breite breitgelegt und in einer nachfolgenden Bebinderungsvorrichtung 24 mit einem Haftbinderauftrag versehen, welcher in einer nachgeschalteten Trocknungsvorrichtung 25 getrocknet wird. Das Breitlegen erfolgt hierbei bevorzugt derart, dass die Anzahl an Carbonfasern 5 im Wesentlichen gleichmäßig über die Breitenausdehnung verteilt sind, d.h. die Flächenfaserdichte bzw. die Volumenfaserdichte über die Breite sind im Wesentlichen konstant. Gegebenenfalls kann eine Doublierung der Carbonfasern 5 durch Spreizen in zwei Ebenen erfolgen, um so die Gleichmäßigkeit der Verteilung noch zu verbessern. 5 shows a schematic representation of a production line for illustrating an embodiment of the production method of a strand 1 according to the invention Partial strands 2. Here, a single strand 20 is first tangentially removed from a roller 21 and fed to a braking device 22. The single strand 20 in the present case is a heavy tow roving made of carbon fibers, in particular of the type 50k, ie it comprises 50,000 carbon fiber filaments (carbon fibers 5). The single strand 20 is then spread by means of a spreading device 23 to a band of defined width and provided in a subsequent binding device 24 with a bonding agent order, which is dried in a downstream drying device 25. The spreading is preferably carried out in such a way that the number of carbon fibers 5 are distributed substantially uniformly over the width dimension, ie the surface fiber density or the volume fiber density across the width are substantially constant. Optionally, a doubling of the carbon fibers 5 by spreading in two planes take place so as to improve the uniformity of the distribution yet.
Durch den Haftbinderauftrag wird das Band zunächst stabilisiert und durch den Trocknungsschritt konsolidiert. Durch die Konsolidierung verliert der Haftbinderauftrag seine große Haftneigung und kann nun in einer Trennvorrichtung 26 in eine Mehrzahl an Teilbänder mit definierter Breite getrennt werden. Dabei ermöglicht die Haftbinderkonsolidierung eine gute Trennbarkeit mit verminderter Ausfaserung der Kantenbereiche der Teilbänder. The adhesive binder application first stabilizes the tape and consolidates it through the drying step. As a result of the consolidation, the adhesive binder application loses its great adhesion tendency and can now be separated in a separating device 26 into a plurality of subbands with a defined width. Adhesive binder consolidation allows good separability with reduced fiberization of the edge regions of the subbands.
Die Trennvorrichtung ist beispielsweise als rotierender Messersatz ausgebildet, kann aber auch als stehender Messersatz ausgebildet sein bzw. eine Ultraschallschneidvorrichtung oder eine Quetschschnittvorrichtung sein. The separating device is designed, for example, as a rotating knife set, but may also be designed as a stationary knife set or be an ultrasonic cutting device or a pinching cutting device.
Optional können die so hergestellten Teilbänder in einer weiteren nachgeschalteten Haftmittelvorrichtung 27 mit einem weiteren Haftmittelauftrag versehen werden. Alternativ kann aber auch der Haftbinderauftrag, welcher mittels der Bebinderungsvorrichtung 24 aufgetragen wurde, modifiziert bzw. entfernt werden. Anschließend kann der erneute Haftbinderauftrag mittels einer weiteren Trocknungsvorrichtung 28 getrocknet bzw. angehörtet werden. In einem vorliegend nicht gezeigten Schritt kann auch eine optionale Umwindung der Teilbänder mit einem Faden oder einem Band zum Zusammenfassen und Verbinden der Fasern 5 der Teilstränge 2 erfolgen. Die- ser Schritt erfordert jedoch nicht notwendig eine Behinderung bzw. einen Haftmittelauftrag zuvor und wurde deshalb vorliegend nicht gezeigt. Optionally, the subbands thus produced can be provided with a further adhesive agent application in a further downstream adhesive device 27. Alternatively, however, the adhesive binder application, which was applied by means of the binding device 24, modified or removed. Subsequently, the renewed adhesive binder order can be dried or listened to by means of a further drying device 28. In a step not shown here, an optional wrapping of the sub-bands with a thread or a band for combining and connecting the fibers 5 of the sub-strands 2 can also take place. The- However, this step does not necessarily require obstruction or adhesive application beforehand and therefore has not been shown herein.
Entsprechend der Abfolge in Fig. 5 werden die Teilbänder anschließend mittels zweier Walzen abgezogen und nachfolgend in einer Verbundvorrichtung 30 zu einem Strang 1 aus Teilsträngen 2 zusammen gefasst. Vor der Zusammenfassung ist auch noch ein Schritt des Formgebens mittels weiterer Walzenpaare (nicht gezeigt) möglich, welcher etwa aus den Teilbändern Teilstränge formt, die einen runden oder elliptischen Querschnitt Q aufweisen. Die Verbundvorrichtung 30 kann ein Zusammenfassen mittels eines geeigneten zweiten Verbundmittels 7 bewirken. Diese kann etwa ein Faden 7 sein, welcher um die Teilstränge gewunden werden kann und bei Verarbeitung des Strangs 1 definiert aufgeschnitten oder auch abgewunden werden kann. Optional können auch die Teilbänder durch eine Hitzebehandlung, eine Feuchtigkeitsbehandlung derart konditioniert werden, dass die Teilstränge 2 in einem nachfolgenden Schritt haftverbunden werden können. Alternativ ist auch eine geeignete Kompression des Stranges 1 denkbar, welche zur Verbindung der Teilstränge 2 zum Strang 1 führen kann. Eine nachträgliche Aushärtung des Haftmittels bzw. des Haftbinders kann hierbei vorteilhaft sein, um den Zusammenhalt der Teilstränge 2 zu verbessern. According to the sequence in FIG. 5, the subbands are then removed by means of two rollers and subsequently taken together in a composite device 30 to form a strand 1 of sub-strands 2. Before the summary, a step of shaping by means of further pairs of rollers (not shown) is also possible, which for example forms sub-strands of the subbands which have a round or elliptical cross-section Q. The composite device 30 may cause a combination by means of a suitable second composite means 7. This can be about a thread 7, which can be wound around the sub-strands and can be defined cut or even wound off during processing of the strand 1. Optionally, the sub-bands can be conditioned by a heat treatment, a moisture treatment such that the sub-strands 2 can be adhesively bonded in a subsequent step. Alternatively, a suitable compression of the strand 1 is conceivable, which can lead to the strand 1 for the connection of the partial strands 2. A subsequent curing of the adhesive or of the adhesive binder can be advantageous in this case in order to improve the cohesion of the partial strands 2.
Nach anschließender Führung durch eine geeignete Rollenführung 31 wird der Strang 1 auf einer Spule 10 zur Bevorratung als Rolle aufgewickelt. Die Rollenführung kann hierbei auch tänzergesteuert sein. After subsequent guidance by a suitable roller guide 31, the strand 1 is wound on a spool 10 for storage as a roll. The roller guide can also be dancer-controlled.
Wie oben erwähnt, kann auch ein Schritt des Formgebens im Ablauf des vorliegenden Verfahrens sinnvoll erscheinen. Dieser Schritt kann insbesondere mittels einer vorliegend nicht weiter gezeigten Kompaktiervorrichtung vorgenommen werden. Der Schritt des Kompaktierens erfordert hierbei eine wenigstens teilweise Lösung des Haftbinderauftrags der Bebinderungsvorrichtung 24. Anschließend können die Teilbänder in die Kompaktiervorrichtung geführt werden, welche etwa durch Umwinden eine Kompaktierung erreicht. Alternativ kann auch mittels eines geeignet geformten Walzenpaars (nicht gezeigt) eine Wechsel-Falschdraht-Drehung auf die Teilbänder aufgebracht werden. Dabei werden die Teilbänder durch das Walzenpaar geführt, das im kleinsten Abstand voneinander eine Distanz aufweist, die kleiner ist, als die Dicke des zu formenden Teilstrangs 2. Während des Durchführens der Teilbänder/Teilstränge 2 oszillieren die beiden Walzen mit einstellbarer Amplitude und einstellbarer Frequenz. Dadurch wird eine Verdrehung der Teilstränge mit gleichzeitiger Kompaktierung erreicht. Die erteilte Drehung läuft hierbei entgegen der Abzugsrichtung/Durchführrichtung bis zum Klemmpunkt der Teilbänder/Teilstränge 2. Durch eine geeignete nachfolgende Trocknung kann die so aufgebrachte Drehung fixiert werden. Bei Bedarf kann zusätzlich in einem weiteren nachfolgenden Schritt auch der Strang als Gesamteinheit mit einem formgebenden Werkzeug behandelt werden. As mentioned above, a step of shaping in the course of the present method may also appear meaningful. This step can be carried out in particular by means of a compacting device not shown here. The step of compacting in this case requires an at least partial solution of the adhesive binder order of the binding device 24. Subsequently, the sub-bands can be guided into the compacting device, which achieves a compaction by winding around. Alternatively, by means of a suitably shaped pair of rollers (not shown), a change false-twist can be applied to the sub-bands. The subbands are guided through the pair of rollers, that at the smallest distance from each other has a distance which is smaller than the thickness of the partial strand to be formed 2. During the implementation of the sub-bands / partial strands 2 oscillate the two rollers with adjustable amplitude and adjustable frequency. As a result, a rotation of the sub-strands is achieved with simultaneous compaction. In this case, the given rotation runs counter to the drawing-off direction / feed-through direction up to the clamping point of the partial belts / partial strands 2. By a suitable subsequent drying, the rotation thus applied can be fixed. If required, in a further subsequent step, the strand can also be treated as a complete unit with a shaping tool.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung lassen sich aus den Unteransprüchen entnehmen. Further embodiments of the invention can be taken from the subclaims.
Bezugszeichen: Reference numerals:
1 Strang 1 strand
2 Teilstrang  2 substrand
5 Faser  5 fiber
6 erstes Verbundmittel  6 first composite
7 zweites Verbundmittel  7 second composite
10 Spule 10 coil
20 Einzelstrang 20 single strand
21 Rolle  21 roll
22 Bremsvorrichtung  22 brake device
23 Spreizvorrichtung  23 spreading device
24 Bebinderungsvorrichtung  24 binding device
25 Trocknungsvorrichtung  25 drying device
26 Trennvorrichtung  26 separating device
27 Haftmittelvorrichtung  27 adhesive device
28 Trocknungsvorrichtung  28 drying device
29 Walzen  29 rolls
30 Verbundvorrichtung Rollenführung Querschnitt 30 composite device Roller guide cross section

Claims

Patentansprüche: claims:
1. Strang (1 ) aus einer Mehrzahl an Teilsträngen (2), wobei die Teilstränge (3) eine Vielzahl an synthetischen Fasern (5) umfassen, die durch ein erstes Verbundmittel (6) zu jeweils einem Teilstrang (2) verbunden sind, und wobei die Mehrzahl an Teilsträngen (2) mittels eines zweiten Verbundmittels (7), welches zur späteren wenigstens bereichsweisen Entfernung vorgesehenen ist, derart zu dem Strang (1) zusammen gefasst sind, dass bei Einwirkung auf das zweite Verbundmittel (7) dieses wenigstens bereichsweise entfernt bzw. zerstört und der Strang (1) in die Teilstränge (2) vereinzelt werden kann. 1. strand (1) of a plurality of sub-strands (2), wherein the sub-strands (3) comprise a plurality of synthetic fibers (5), which are connected by a first composite means (6) to a respective sub-strand (2), and wherein the plurality of partial strands (2) by means of a second composite means (7), which is provided for later at least regional removal, are so summarized to the strand (1) that when acting on the second composite means (7) this at least partially removed or destroyed and the strand (1) can be separated into the sub-strands (2).
2. Strang nach Anspruch 1 , 2. strand according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Vielzahl an synthetischen Fasern (5) der Teilstränge (2) durch ein pulver- förmiges Bindemittel bzw. durch ein flüssiges Harz als erstes Verbundmittel (6) verbunden ist.  the plurality of synthetic fibers (5) of the partial strands (2) are connected by a powdered binder or by a liquid resin as the first composite (6).
3. Strang nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 2, 3. strand according to one of the preceding claims 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Vielzahl an synthetischen Fasern (5) der Teilstränge (2) durch Umwindung mit wenigstens einem Faden oder wenigstens einem Band als erstes Verbundmittel (6) verbunden sind.  the plurality of synthetic fibers (5) of the partial strands (2) are connected by wrapping with at least one thread or at least one band as the first composite means (6).
4. Strang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 4. strand according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
das zweite Verbundmittel (7) einen Faden und/oder ein Band aufweist, welche vorzugsweise aus einem Kunststoff oder einer Kunststoffmischung ausgebildet sind, und welche bei thermischer, mechanischer und/oder thermischer Einwirkung und/oder Einwirkung mittels einem Lösungsmittels wenigstens bereichsweise entfernt oder zerstört werden können. the second composite (7) comprises a thread and / or a band, which are preferably formed from a plastic or a plastic mixture, and which are removed or destroyed at least partially by thermal, mechanical and / or thermal action and / or action by means of a solvent can.
5. Strang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. strand according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Teilstränge (2) wenigstens teilweise korrugiert sind.  the partial strands (2) are at least partially corrugated.
6. Strang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 6. strand according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Teilstränge (2) einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt (Q) quer zur Fasererstreckungsrichtung aufweisen.  the sub-strands (2) have a substantially circular cross-section (Q) transverse to the fiber extension direction.
7. Strang nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, 7. strand according to one of the preceding claims 1 to 5,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Teilstränge (2) einen im Wesentlichen elliptischen Querschnitt (Q) quer zur Fasererstreckungsrichtung aufweisen.  the sub-strands (2) have a substantially elliptical cross-section (Q) transverse to the fiber extension direction.
8. Strang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 8. strand according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Vielzahl an synthetischen Fasern (5) Carbonfasern umfassen, insbesondere nur Carbonfasern umfassen.  the plurality of synthetic fibers (5) comprise carbon fibers, in particular comprising only carbon fibers.
9. Strang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 9. strand according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Verbindung zwischen den synthetischen Fasern (5), welche durch das erste Verbundmittel (6) vermittelt wird, gegenüber mechanischen Einwirkungen stärker ist als die Verbindung zwischen den Teilsträngen (2), welche durch das zweite Verbundmittel (7) vermittelt wird.  the connection between the synthetic fibers (5) mediated by the first composite (6) is stronger against mechanical impacts than the connection between the partial strands (2) mediated by the second composite (7).
10. Strang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 10. strand according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Mehrzahl an Teilsträngen (2) im Wesentlichen parallel zueinander in dem Strang (1) angeordnet ist.  the plurality of sub-strands (2) are arranged substantially parallel to one another in the strand (1).
11. Strang nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 11. strand according to one of the preceding claims, characterized in that
der Strang (1) auf eine Spule (10) aufgewickelt ist, von welcher er durch Abspulen entnommen werden kann.  the strand (1) is wound on a spool (10), from which it can be removed by unwinding.
12. Verfahren zur Herstellung eines Strangs (1) aus einer Mehrzahl an Teilsträngen (2), welches folgende Schritte umfasst: 12. A method for producing a strand (1) from a plurality of partial strands (2), which comprises the following steps:
Bereitstellen einer Mehrzahl an Teilsträngen (2) aus einer Vielzahl an synthetischen Fasern (5);  Providing a plurality of sub-strands (2) of a plurality of synthetic fibers (5);
Verbinden der Vielzahl an synthetischen Fasern durch ein erstes Verbundmittel (6) zu einer Mehrzahl an Teilsträngen (2);  Bonding the plurality of synthetic fibers through a first composite (6) into a plurality of sub-strands (2);
Zusammenfassen der Mehrzahl an Teilsträngen (2) durch ein zweites Verbundmittel (7) zu einem Strang (1), so dass das zweite Verbundmittel (6) später wieder wenigstens bereichsweise entfernt bzw. zerstört und der Strang (1) in die Teilstränge (2) vereinzelt werden kann;  Combining the plurality of sub-strands (2) by a second composite means (7) to form a strand (1), so that the second composite (6) later removed again at least partially or destroyed and the strand (1) in the sub-strands (2) can be isolated;
13. Verfahren nach Anspruch 12, 13. The method according to claim 12,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der Schritt des Bereitstellens einer Mehrzahl an Teilsträngen (2) einen Schritt des Trennens eines Einzelstrangs (20), insbesondere eines Heavy Tow Rovings, in die Mehrzahl an Teilsträngen (2) umfasst.  the step of providing a plurality of sub-strands (2) comprises a step of separating a single strand (20), in particular a heavy tow roving, into the plurality of sub-strands (2).
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, 14. The method according to any one of claims 12 or 13,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der Schritt des Trennens eines Einzelstrangs (20) in die Mehrzahl an Teilsträngen (2) einen Schritt des Spreizens des Einzelstranges (20) umfasst.  the step of separating a single strand (20) into the plurality of sub-strands (2) comprises a step of spreading the single strand (20).
15. Verwendung eines Stranges (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 in einem SMC-Verfahren. 15. Use of a strand (1) according to any one of claims 1 to 15 in an SMC process.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2449595A (en) * 1944-08-19 1948-09-21 William D Ellis Reinforced plastic material
DE1960234A1 (en) * 1968-12-02 1970-07-30 Plast Anstalt Method and apparatus for making fibre - - reinforced laminates
JPS5310746A (en) * 1976-07-16 1978-01-31 Toray Industries Sewing thread made of carbon fiber
US5094883A (en) * 1989-04-17 1992-03-10 Georgia Tech Research Corporation Flexible multiply towpreg and method of production therefor
JPH05261831A (en) * 1992-03-16 1993-10-12 Toyobo Co Ltd Thermoplastic resin impregnating composite reinforcing fiber material
US20040126553A1 (en) * 2002-12-30 2004-07-01 Adzima Leonard J Method for making a charge of moldable material
US20100314028A1 (en) * 2007-11-09 2010-12-16 Vestas Wind Systems A/S structural mat for reinforcing a wind turbine blade structure, a wind turbine blade and a method for manufacturing a wind turbine blade

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5171630A (en) * 1989-04-17 1992-12-15 Georgia Tech Research Corporation Flexible multiply towpreg
JPH10121325A (en) * 1996-10-14 1998-05-12 Toray Ind Inc Precursor fiber bundle for carbon fiber and its production and production of carbon fiber
US20020187346A1 (en) * 2001-06-04 2002-12-12 Adzima Leonard J. Powder coated roving for making structural composite
DE102005039709A1 (en) * 2005-08-23 2007-03-01 Johns Manville International, Inc., Denver Glass fiber nonwovens, resin mats and process for their preparation
DE102005052660B3 (en) * 2005-11-04 2007-04-26 Karl Mayer Malimo Textilmaschinenfabrik Gmbh Device for spreading a carbon fiber tow to form a carbon fiber tape comprises comprises an electric resistance heater and a spreader

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2449595A (en) * 1944-08-19 1948-09-21 William D Ellis Reinforced plastic material
DE1960234A1 (en) * 1968-12-02 1970-07-30 Plast Anstalt Method and apparatus for making fibre - - reinforced laminates
JPS5310746A (en) * 1976-07-16 1978-01-31 Toray Industries Sewing thread made of carbon fiber
US5094883A (en) * 1989-04-17 1992-03-10 Georgia Tech Research Corporation Flexible multiply towpreg and method of production therefor
JPH05261831A (en) * 1992-03-16 1993-10-12 Toyobo Co Ltd Thermoplastic resin impregnating composite reinforcing fiber material
US20040126553A1 (en) * 2002-12-30 2004-07-01 Adzima Leonard J Method for making a charge of moldable material
US20100314028A1 (en) * 2007-11-09 2010-12-16 Vestas Wind Systems A/S structural mat for reinforcing a wind turbine blade structure, a wind turbine blade and a method for manufacturing a wind turbine blade

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Week 197811, Derwent World Patents Index; AN 1978-20316A, XP002679559 *
OWENS CORNING COMPOSITE MATATERIALS, LLC: "985 Multi-End Roving for SMC", OCV REINFORCEMENTS PRODUCT INFORMATION, 1 July 2009 (2009-07-01), pages 1 - 2, XP055032205, Retrieved from the Internet <URL:http://ocvreinforcements.hansonstatus.com/pdf/products/MultiEndRovSMC_985_americas_01_2009_Rev1.pdf> [retrieved on 20120709] *

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