專利名稱：生產(chǎn)多軸向紗線織物的方法、單向纖維層以及生產(chǎn)單向纖維層的方法、多軸向紗線織物和 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1和4的前序部分所述的用于生產(chǎn)多軸向紗線織物 的方法。此類的兩種方法從EP0972102B1中公開。按照該方法生產(chǎn)的多軸向紗線織物首先 用作生產(chǎn)由塑料制成的纖維增強(qiáng)部件，其中，紗線織物被植入由塑料制成的基體中。本申請(qǐng)中“纖維”的概念等同于線纜、紗線、單絲線纜或粗紗。在每種情況下單個(gè) 的纖維或紗線指的是，由大量的單絲組成且作為原材料具有近似圓形或多邊形的橫截面， 但也可以具有按照具有倒圓角的矩形類型那樣的展平(abgeflacht)的橫截面。如果需要 非常薄的層的形式的這類纖維，則其由于費(fèi)用原因通過(guò)拓寬或展開較厚的線纜制成，每根 線纜由12000 (K值為12)或多得多的單絲構(gòu)成。
背景技術(shù)：
根據(jù)EP0972102B1從備用紗筒上抽取原材料的纖維，在展開設(shè)備中拓寬并且以產(chǎn) 生的扁平的帶的形式并排敷設(shè)，從而形成較薄的扁平的層。該層應(yīng)具有至少等于5cm的寬 度以及最高等于300g/m2的單位面積質(zhì)量。該層作為單向?qū)佑糜跇?gòu)建多軸向紗線織物，其 中，多個(gè)單向纖維層以交變的方向被相疊地堆布(ablegen)。此外為了更好地操作規(guī)定，產(chǎn)生的單向?qū)油ㄟ^(guò)額外的措施被賦予橫向內(nèi)聚力 (QuerkohSsion)，該橫向內(nèi)聚力在該層的長(zhǎng)個(gè)寬度上延伸，因此也在形成該層的所有 帶上延伸。這些帶因此通過(guò)橫向內(nèi)聚力保持在一起。用于賦予橫向內(nèi)聚力的措施是 公知的；也被證實(shí)的有通過(guò)高壓水射流打磨、用針、涂敷化學(xué)接合劑或疊放可受熱熔斷 (wSrmeschmelzbar)的紗線，其在橫向上通過(guò)單向?qū)臃笤O(shè)。通過(guò)所述方法獲得了值得向 往的單向?qū)拥钠矫娴暮凸饣臉?gòu)造。這會(huì)破壞性地作用在形成的多軸向紗線織物上，其鑒 于在后續(xù)的纖維增強(qiáng)構(gòu)件中的應(yīng)力，應(yīng)具有盡可能均勻的性質(zhì)以及向外的光滑的表面。根據(jù)EP0972102B1，將由原材料形成的且具有橫向內(nèi)聚力的單向?qū)邮紫染砝@到備 用紗筒上，其隨后被帶到用于構(gòu)建多軸向紗線織物的多軸向機(jī)上。在這里從備用紗筒上抽 取層并且通過(guò)輸送裝置輸送，在此其借助于特別的敷設(shè)裝置以多個(gè)截?cái)嗟姆侄卧谳斔脱b置 或已經(jīng)存在的單向?qū)由线M(jìn)行堆布。為了堆布可以將輸送裝置停車，因此其僅可以間歇地工 作。但EP0972102B1也已經(jīng)描述了一種可能性，這些分段在連續(xù)移動(dòng)的輸送裝置的情況下 進(jìn)行堆布。這里被截?cái)喾侄谓柚阢Q子短暫地固定在支架上，該支架緊鄰輸送裝置上方并 且在其方向上移動(dòng)，其中，各個(gè)被保持的分段從支架傳遞到輸送裝置上。為此也存在名稱為 “堆布-夾緊裝置(Leger-klemmeinrichtung)，，的裝置。根據(jù)EP0972102B1，由于多根帶在 分段內(nèi)部通過(guò)橫向內(nèi)聚力相互連接，無(wú)法將在多根帶的長(zhǎng)度或機(jī)械應(yīng)力上出現(xiàn)的差別相互 平衡。生產(chǎn)的多軸向布的質(zhì)量會(huì)因此受到影響。類似的方法也從FR-A-21 80606公開。根據(jù)該文獻(xiàn)，飛行技術(shù)和航空領(lǐng)域的結(jié)構(gòu) 部件應(yīng)以光滑的表面和較小的重量進(jìn)行制造；比如螺旋槳翼和渦輪葉片。作為原材料使用 具有K值為10或更大值的碳纖維，其通過(guò)校準(zhǔn)被加工成單位面積重量在90. 4和123g/m2之間。此外，生產(chǎn)出的帶的厚度被記載為0. 09至0. 17mm，且應(yīng)并排設(shè)置直至282根這樣的帶。 通過(guò)簡(jiǎn)單的后續(xù)計(jì)算顯示，生產(chǎn)出了具有尺寸為IOOOmm的寬度的層。這里多個(gè)這種層也應(yīng) 該在交變的方向中相疊地設(shè)置用于構(gòu)建多軸向紗線織物，其之后作為增強(qiáng)體被置入纖維增 強(qiáng)的復(fù)合材料構(gòu)件比如螺旋槳翼中。在FR-A-2180606中規(guī)定，為了更好地進(jìn)行加工，原材料的纖維具有漿液 (Schlichte)。這在當(dāng)時(shí)是理所當(dāng)然的，因?yàn)樵牧系某Ｒ姷睦w維、即首先是碳纖維，一般只 涂敷漿液就制造和銷售。漿液不僅從外部包圍纖維，而且也浸入纖維內(nèi)部，使單絲更光滑且 通過(guò)內(nèi)聚力將纖維保持在一起，由此簡(jiǎn)化了織物的繼續(xù)加工。此外漿液防止纖維腐蝕和磨 損，改善朝基體的粘附能力并且防止機(jī)械損傷。此外根據(jù)FR-A-2180606，并排敷設(shè)的拓寬的帶還應(yīng)借助于特殊的措施獲得內(nèi)聚 力，即相互連接。為此建議，以垂直于帶的縱向的均勻的間距將可受熱熔斷的紗線疊放到帶 上，該紗線雖然將帶保持到一起，但不應(yīng)該從帶中穿過(guò)。因此在這種情況下實(shí)現(xiàn)了以材料涂 敷的橫相連接以及帶的相互反向的固定。這違背了按照光滑表面的要求并且會(huì)導(dǎo)致在并排 的多根帶之間的長(zhǎng)度差別和應(yīng)力差別。在所述兩種公知的方法中，首先通過(guò)展開原材料的纖維產(chǎn)生拓寬的帶，該帶作為 中間產(chǎn)品并排地暫時(shí)存放(zwischengelagert)成多根帶或作為單根帶暫時(shí)存放在備用紗 筒上。之后該半成品被帶往多軸向機(jī)且在那里又被抽取以及以分段的形式堆布成單向紗線 層。在產(chǎn)業(yè)行話中將這種程序稱為“離線展開(offline-Spreizen) ”。與此相反，也已經(jīng)公 開了所謂的“在線展開(online-Spreizen) ”，其中，展開設(shè)備直接位于多軸向機(jī)旁邊并且以 敷設(shè)裝置的節(jié)奏進(jìn)行工作。DE102005008705B3公開了一種用于將纖維帶朝針織機(jī)輸送的裝置，其中，原材料 的纖維在其從紗架到敷設(shè)裝置的路徑上、即以“在線方法”進(jìn)行加工。原材料的纖維已經(jīng) 具有帶的形狀并且在該裝置中更進(jìn)一步地加工。為此將原材料的纖維帶一根根地從紗筒 上抽取并且在從紗架到帶折疊裝置(Band-Legeeinrichtimg)的路徑上以一定的相互間 距引導(dǎo)，并且借助于加熱和壓緊輥逐步加工。在該裝置的出口處設(shè)置了具有最終的展開 設(shè)備的加熱槽。該加熱槽前面設(shè)置帶存儲(chǔ)裝置。用于對(duì)單向?qū)舆M(jìn)行堆布的帶折疊裝置在 DE102005008705B3中沒有進(jìn)一步探討。展開的帶通過(guò)帶折疊裝置間歇地以及周期波動(dòng)地抽 取由以帶折疊裝置的節(jié)奏控制的帶存儲(chǔ)裝置來(lái)平衡。因此纖維帶可以至少在其從紗架的紗 筒直至帶存儲(chǔ)裝置的路徑上以恒定的速度從紗筒上被抽取。在具有最終的展開設(shè)備的加熱 槽中，帶速度必須根據(jù)帶折疊裝置的工作不斷地改變，并且也需要靜止?fàn)顟B(tài)的階段。其主要 需要加熱槽中的熱功率的匹配并且抑制了對(duì)盡可能均勻的敷設(shè)的需求。最后，本申請(qǐng)人在先的、未預(yù)先公開的申請(qǐng)?zhí)枮?7011718. 9的歐洲專利申請(qǐng)涉及 一種用于敷設(shè)單向纖維層的方法以及相應(yīng)的裝置和一種多軸向機(jī)，其中，紗架與展開設(shè)備 一起作為整體結(jié)構(gòu)單元以如下方法受控地移動(dòng)，即有目的性地改變整體結(jié)構(gòu)單元和敷設(shè)裝 置之間的間距；此外整體結(jié)構(gòu)單元的移動(dòng)根據(jù)敷設(shè)裝置在時(shí)間單元內(nèi)對(duì)纖維束鋪設(shè)裝置的 交變的需求來(lái)完成。利用以往的建議實(shí)現(xiàn)了原材料的纖維不僅以恒定的速度從備用紗筒上 被抽取，而且以恒定的速度經(jīng)過(guò)展開設(shè)備，這對(duì)于加工過(guò)的帶也同樣有效。該以往的建議的 細(xì)節(jié)在該申請(qǐng)的實(shí)施例中參照?qǐng)D7至9描述。根據(jù)申請(qǐng)07011718. 9的建議是對(duì)于始終存 在的目的的另一種貢獻(xiàn)，即將單向纖維層盡可能均勻地進(jìn)行敷設(shè)且因此提供了具有均勻構(gòu)
7造的多軸向紗線織物。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的同樣在于，通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1和4的前序部分所述的方法將 單向纖維層更加均勻地進(jìn)行堆布。該目的的第一解決方案通過(guò)權(quán)利要求1的全部特征實(shí)現(xiàn)；第二解決方案通過(guò)權(quán)利 要求4的全部特征給出。該目的的第一解決方案涉及一種令人驚奇的認(rèn)知，其不需要向由多個(gè)單根的帶形 成的纖維層賦予橫向內(nèi)聚力(Querkol^sion)，該橫向內(nèi)聚力將纖維層組合在一起在整個(gè)層 寬度上延伸并且也將多個(gè)單根的帶相互連接。利用在此期間提供的用于形成分段以及其敷 設(shè)的技術(shù)能夠?qū)б苍趥?cè)部不連接的狀態(tài)下平行并排地均勻敷設(shè)。此外，通過(guò)根據(jù)權(quán)利要 求1的構(gòu)造實(shí)現(xiàn)了將在多個(gè)單根的帶之間的長(zhǎng)度和機(jī)械的縱向應(yīng)力上的差別在敷設(shè)的過(guò) 程中進(jìn)行平衡。向拓寬的帶賦予橫向內(nèi)聚力使得帶僅分別在單根帶寬度上延伸也不存在困 難。對(duì)此僅需要獨(dú)立的帶引導(dǎo)，比如在多個(gè)平面或平臺(tái)中的帶引導(dǎo)，其中，相鄰的帶側(cè)部地 以一定相互間距地設(shè)置且因此側(cè)部是自由放置的。這樣，通過(guò)在輸送裝置上通常的暫時(shí)固定能夠?qū)崿F(xiàn)將單向纖維層的多根帶保持在 一起以及將不同的單向纖維層的多個(gè)分段保持在一起。根據(jù)權(quán)利要求4的解決方案在如下知識(shí)的前提下使用，即實(shí)際中很重要的纖維， 主要是碳纖維，僅以商業(yè)形式來(lái)提供，其中其配有漿液或另一種粘接劑。漿液的作用可以 通過(guò)有目的性的效果被削弱。因此比如公知了通過(guò)加熱削弱在纖維的單絲之間的內(nèi)聚力， 這是因?yàn)闈{液的作用被降低。根據(jù)本發(fā)明的第二條發(fā)明建議，通過(guò)有目的性地對(duì)于漿液的 效果以及纖維在展開區(qū)域中的合適的引導(dǎo)實(shí)現(xiàn)了，雖然實(shí)施了將纖維拓寬成帶且將其穩(wěn)定 化，但同時(shí)相互并排的帶基本上保持側(cè)部不連接。帶在這種狀態(tài)下經(jīng)過(guò)整個(gè)敷設(shè)過(guò)程，在敷 設(shè)裝置的夾具的拉力和帶的復(fù)位力之間的相互配合中實(shí)現(xiàn)了不同的機(jī)械縱向應(yīng)力的平衡。 在這種情況下實(shí)現(xiàn)了通過(guò)在輸送裝置上的暫時(shí)固定將帶保持在一起以及將單向?qū)觾?nèi)部的 分段保持在一起。完全舍棄用于實(shí)現(xiàn)橫向內(nèi)聚力的措施根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法所帶來(lái)的特別 的優(yōu)點(diǎn)在于，單向纖維層的平面的和光滑的結(jié)構(gòu)不被破壞且也不必?fù)?dān)心在多個(gè)單根的帶之 間會(huì)發(fā)生扭曲或不同的機(jī)械縱向應(yīng)力，這比如在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)將可受熱熔斷的紗線以均勻 的間距垂直于相互并排的帶的縱向進(jìn)行放置時(shí)較容易發(fā)生。根據(jù)本發(fā)明的方法的改進(jìn)在權(quán)利要求2、3和5至22中給出。此外，權(quán)利要求5至8涉及一種對(duì)應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的方法的展開過(guò)程。這可以在 離線展開的方法中，但也可以在在線展開的方法中實(shí)施。在根據(jù)權(quán)利要求5所述的離線展 開中，夾具必須以定義的帶的滑動(dòng)來(lái)工作，在平衡不同的機(jī)械縱向應(yīng)力時(shí)由夾緊裝置施加 帶的復(fù)位力，該夾緊裝置在敷設(shè)裝置中總是存在。此外紗筒應(yīng)被設(shè)計(jì)成圓盤紗筒。此外，特 別有利的是，作為中間產(chǎn)品已經(jīng)被展開的帶被提供到圓盤紗筒的至少一個(gè)共同的紗筒卷裝 (Spulenk0rper)上，其中，多根展開的帶并排地卷繞，但同時(shí)相互之間沒有連接，即為不連 接的。如果該方法按照在線展開的原理來(lái)運(yùn)行，參見權(quán)利要求7和8，則原材料的纖維可以存在于紗架中的十字紗筒或圓盤紗筒上。在布置在圓盤紗筒的情況下，應(yīng)分別在每個(gè)圓 盤紗筒上僅卷繞一根纖維。在這種情況下夾具必須牢固地、即無(wú)任何滑動(dòng)抓緊并排的帶并 且通過(guò)輸送裝置引導(dǎo)。在這些情況下帶的復(fù)位力通過(guò)紗架的紗筒且也通過(guò)展開裝置來(lái)實(shí) 現(xiàn)。這里有利的是，紗筒總是通常設(shè)計(jì)有運(yùn)行制動(dòng)器。其中，夾具在沒有任何滑動(dòng)的情況下 將產(chǎn)生的分段的帶克服復(fù)位力從紗筒和展開設(shè)備通過(guò)輸送裝置牽拉，在這種情況下也實(shí)施 了在多個(gè)單根的帶之間的機(jī)械縱向應(yīng)力的平衡。針對(duì)權(quán)利要求7和8的論述適用于以固定的或與紗架一起移動(dòng)的展開設(shè)備的在線 展開。但如果由紗架和展開設(shè)備所構(gòu)成的整體結(jié)構(gòu)單元實(shí)施其返回運(yùn)動(dòng)，即在敷設(shè)過(guò)程期 間，則在權(quán)利要求8的情況中存在特殊性。在這種情況下已經(jīng)提到的夾緊裝置將帶的庫(kù)存 端部(Vorratsenden)固定在敷設(shè)裝置上?，F(xiàn)在夾緊裝置在一定程度上代替夾具，并且以這 種方式又通過(guò)由展開裝置和紗架的整體結(jié)構(gòu)單元的牽引作用實(shí)現(xiàn)了機(jī)械縱向應(yīng)力的平衡。按照權(quán)利要求8的在線展開的方法，其中，紗架與展開設(shè)備一起作為整體結(jié)構(gòu)單 元根據(jù)敷設(shè)裝置在時(shí)間單元內(nèi)交變的對(duì)帶的需求來(lái)回移動(dòng)，特別有利的是，原材料的纖維 以恒定的速度經(jīng)過(guò)展開設(shè)備。因此根據(jù)歐洲專利申請(qǐng)07011718. 9的方法被接納為根據(jù)權(quán) 利要求8所述的方法中的改進(jìn)方案。特別還要強(qiáng)調(diào)的是不同的可能性，根據(jù)權(quán)利要求10和11以有目的性的方式影響 配有漿液的纖維和/或帶。有目的性的影響可以在展開之前、期間或之后進(jìn)行，其中，該方 法如此實(shí)施，即展開過(guò)程成功地實(shí)施且被穩(wěn)定化，但同時(shí)避免了側(cè)部地在多個(gè)單根的帶之 間的內(nèi)聚力。有目的性的影響可以機(jī)械地實(shí)現(xiàn)，其中，比如通過(guò)輥將側(cè)部的振動(dòng)施加到帶 上。熱力的影響可以通過(guò)加熱實(shí)現(xiàn)，但也可以通過(guò)化學(xué)處理或有效的輻射來(lái)實(shí)現(xiàn)。特別有利的是，根據(jù)權(quán)利要求12在將分段堆布到其中一個(gè)纖維層上之前涂敷粘 性介質(zhì)，其首先保持隱蔽，但在堆布分段之后熱力地起作用并且將堆布的纖維層相互連接。 粘性介質(zhì)可以比如以粉末形式在敷設(shè)到帶束之前進(jìn)行涂敷，這些帶應(yīng)共同形成分段。同樣 也可以將這種粉末涂敷到已經(jīng)堆布的、位于輸送裝置上的單向?qū)由?，以便一旦粘性介質(zhì)啟 動(dòng)(aktiviert)粘結(jié)作用就將首先需涂敷的單向?qū)舆M(jìn)行連接。這種啟動(dòng)可以在所有單向纖維層被堆布、即多軸向織物完成之后實(shí)施。但如果存 在如下危險(xiǎn)，即相疊的單向?qū)釉谳斔脱b置上不足夠地保持且因此危害了均勻的堆布，則該 粘性介質(zhì)也可以在敷設(shè)過(guò)程期間獨(dú)立地啟動(dòng)。本發(fā)明也涉及一種根據(jù)權(quán)利要求23所述的單向纖維層，其在實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1 所述的方法時(shí)是有用的。該單向纖維層的改進(jìn)方案在權(quán)利要求M至27中給出。權(quán)利要求 觀給出了一種方法，即如何將這種單向纖維層作為中間產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)，其中，一定數(shù)量的帶 并排地卷繞到圓盤紗筒上，其中，這些帶分別具有用于其本身的橫向內(nèi)聚力，但同時(shí)在側(cè)部 不連接。權(quán)利要求四和30涉及一種相應(yīng)的單向纖維層，其在實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求4所述的 方法時(shí)是有用的，還涉及一種用于生產(chǎn)這種單向纖維層作為中間產(chǎn)品的相應(yīng)的方法。具有根據(jù)權(quán)利要求31所述的單向纖維層的紗筒卷裝同樣作為中間產(chǎn)品，而權(quán)利 要求32至35涉及一種多軸向紗線織物，如根據(jù)權(quán)利要求1所述，同樣能夠以根據(jù)其引用的 權(quán)利要求的一個(gè)或多個(gè)改進(jìn)方案來(lái)生產(chǎn)。最后，權(quán)利要求36涉及一種復(fù)合材料部件，即纖維增強(qiáng)的構(gòu)件，其以按照權(quán)利要求1至20所述的方法來(lái)制造。


下面借助于示意性示出的實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明。其中圖1示出了如何在纖維的展開中將單絲轉(zhuǎn)變成扁平形狀的帶的兩個(gè)示意性分示 圖Ia和lb。圖2示出了在展開時(shí)漿液與一根纖維內(nèi)的兩根單絲相互配合中的三個(gè)不同階段 的大大簡(jiǎn)化的示圖。圖3示出了根據(jù)第一種實(shí)施方式-即如何利用根據(jù)本發(fā)明的方法在堆布單向纖維 層時(shí)能夠平衡需堆布的分段的帶之間的不同的機(jī)械應(yīng)力和長(zhǎng)度-的簡(jiǎn)化的兩個(gè)原理分示 圖3a禾口 3b。圖4示出了根據(jù)第二種實(shí)施方式的根據(jù)本發(fā)明的方法的有利的示圖。圖5示出了如何在拓寬的過(guò)程中向多個(gè)單根的帶賦予橫向內(nèi)聚力，而多個(gè)帶之間 不會(huì)出現(xiàn)橫向內(nèi)聚力。圖6示出了如果不考慮施加橫向內(nèi)聚力的措施，如何能夠設(shè)置用于織入 (Einwirkung)纖維和/或帶的站的不同可能性。圖7示出了多軸向機(jī)的側(cè)視圖，其中紗架和展開設(shè)備設(shè)置在共同的移動(dòng)車上。圖8示出了根據(jù)圖7的移動(dòng)車內(nèi)部的俯視圖。圖9示出了根據(jù)圖7和8的多軸向機(jī)的所有功能部件相互配合的原理草圖。圖10示出了用于原材料的各十字紗筒以及具有側(cè)部不連接的作為用于分段的庫(kù) 存的多根帶的圓盤紗筒的應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式在圖1的分示圖a中展示了單根纖維1的極大示意性的橫截面示圖，其中，其可以 是碳纖維。纖維(通常也叫做紗線、線纜或單絲線纜)由大量的單絲2組成。在這里有意 義的范疇中，可以是具有從12至50以及更大的K值的碳纖維1，即12000至50000根以及 更多根的單絲2組成的碳纖維。出于經(jīng)濟(jì)原因生產(chǎn)較薄的單向紗線織物，其中，根據(jù)分示圖 a將纖維1作為原材料抽取并且在展開裝置中拓寬。原材料的纖維不一定如這里所示具有 多邊形或近似圓形的橫截面。通常的商業(yè)形式也采用已經(jīng)具有近似矩形的展平的橫截面的 纖維帶，但針對(duì)實(shí)際應(yīng)用仍然太粗，因此同樣必須進(jìn)行拓寬。希望的拓寬是，拓寬的帶3以及由此形成的單向?qū)拥膯挝幻娣e重量為300g/m2以 及更小。理想情況是，這種拓寬的纖維1具有如在圖1的分示圖b中所示的截面圖那樣的 橫截面。此外，帶3的厚度大致與單絲2的直徑一致。實(shí)際中頂多與這種狀態(tài)相近。在拓寬的過(guò)程中，漿液(Schlichte)4的表現(xiàn)是有意義的。原材料的常見的纖維1、 即主要是碳纖維，一般來(lái)說(shuō)僅以涂敷漿液的方式生產(chǎn)和銷售。如圖1可見，漿液4不僅從外 部包圍纖維1，而且也浸入纖維1內(nèi)部，使單絲2變得光滑且通過(guò)內(nèi)聚力將纖維1保持在一 起，由此使得織物的繼續(xù)加工變得容易。此外，漿液4防止腐蝕和磨損，改善了向基體的粘 附能力并且防止了機(jī)械損傷。漿液4的粘附能力在原材料的纖維1展開時(shí)是受到阻礙的。通過(guò)對(duì)于纖維1和/或帶3的有目的性的熱力、機(jī)械或化學(xué)影響可以削弱漿液4的作用且因此削弱在單絲2之 間的內(nèi)聚力，由此使得展開變得容易且展開狀態(tài)變得穩(wěn)定。特別是公知了通過(guò)熱力削弱內(nèi) 聚力，其中纖維經(jīng)過(guò)加熱裝置輸送，在加熱裝置中漿液也被加熱且其效果部分地或完全地 喪失。機(jī)械影響在于，纖維在橫向上被置于振動(dòng)中。最后可以是化學(xué)影響，其中，稀釋劑或 溶解劑以一定的濃度作用到纖維上且因此也作用到漿液上。在圖2中示意性示出了這種關(guān) 系。在兩根單絲2之間存在通過(guò)漿液4的薄膜狀連接，其在拓寬纖維1時(shí)首先被拉伸， 參見圖加。在根據(jù)圖2b的示圖中連接的漿液4已經(jīng)被過(guò)度拉伸(Uberdehnt)；可以看到， 拓寬的帶3具有一種趨勢(shì)，即再次彈性地至少部分地返回到起始狀態(tài)。根據(jù)圖北，連接的漿 液4被斷開；即在單絲2之間不再存在連接。在比如通過(guò)加熱削弱漿液4對(duì)單絲2之間的內(nèi)聚力的影響中，可以調(diào)節(jié)中間狀態(tài)， 在中間狀態(tài)中實(shí)現(xiàn)了線纜1的持久的拓寬，但此外漿液4的有利影響根據(jù)可能性得以保留。對(duì)于展開過(guò)程有利的單絲2之間的內(nèi)聚力的減小也影響了帶3的特性，帶3并排 敷設(shè)成分段5 (參見圖3)并且被堆布用于構(gòu)建單向?qū)?。如果漿液4的作用被減小，則在并 排的帶3之間也不再存在內(nèi)聚力。因此一個(gè)分段的帶之間沒有連接。根據(jù)本發(fā)明的方法將 這種普遍認(rèn)為的缺點(diǎn)轉(zhuǎn)換成優(yōu)點(diǎn)，其中帶3在分段5中保持不連接且在這種狀態(tài)下實(shí)施堆 布過(guò)程。這種程序的優(yōu)點(diǎn)在于，在分段5的多根帶3之間無(wú)法避免的機(jī)械縱向應(yīng)力中的區(qū) 別可以在最終將分段5轉(zhuǎn)交到敷設(shè)裝置的堆布-夾緊裝置前一點(diǎn)點(diǎn)處得到平衡。在圖3中示出了第一實(shí)施例的關(guān)系圖。此外假設(shè)，從供應(yīng)商處購(gòu)買已經(jīng)拓寬的帶 3a、3b并且作為中間產(chǎn)品帶到多軸向機(jī)的位置處。這里在商業(yè)行話上稱為“離線展開”。帶 3a、3b已經(jīng)按照本發(fā)明的方法構(gòu)建，其中它們?cè)趥?cè)部不具有顯著的內(nèi)聚作用或粘附作用，即 在相互并排的設(shè)置中保持不連接。帶3a、!3b可以分別從紗架的圓盤紗筒上抽取并且引導(dǎo)到 一起，直至其相互平行。根據(jù)圖3將帶3a、!3b提供到圓盤紗筒12的共同的紗筒卷裝上，其 中，帶3a、!3b側(cè)部不連接。這種圓盤紗筒12的詳細(xì)示圖在圖10中展示，在該圖中還展示了 用于原材料的十字紗筒17。平行的纖維束的各前端被夾具6橫跨(quer uber)輸送單元牽 拉，轉(zhuǎn)交到堆布-夾緊裝置上，同剩余的平行的纖維束分離且最終固定在輸送裝置上。這種 敷設(shè)方式可以在間歇地或連續(xù)地運(yùn)動(dòng)的輸送裝置中實(shí)現(xiàn)。圖3僅示出了用于理解該原理所需的部件。利用6表示了夾具，其將由兩根帶3a、 3b構(gòu)成的分段5橫跨未示出的輸送裝置牽拉，該輸送裝置在分段5下方運(yùn)行且比如由兩條 輸送鏈構(gòu)成。牽拉方向通過(guò)方向箭頭7給出。夾緊裝置8的作用在于，固持分段5，直至分 段借助于分離裝置9從平行輸送的纖維束上分開。因此單個(gè)的分段5作為獨(dú)立部件存在且 由堆布-夾緊裝置16在未示出的輸送裝置上進(jìn)行堆布。圖3a和北示出了分段5在通過(guò)堆布-夾緊裝置進(jìn)行敷設(shè)前一點(diǎn)點(diǎn)的狀態(tài)。根據(jù) 圖3a分段5不均勻地堆布；因?yàn)樵谑緢D中上帶3a上的指向上方的隆起10表示出長(zhǎng)度差且 因此表示出在分段5中不同的機(jī)械縱向應(yīng)力。根據(jù)本發(fā)明的方法，帶3a和北側(cè)部不連接， 因?yàn)椴淮嬖趦?nèi)聚力且不采取用于實(shí)現(xiàn)帶3a和北之間的橫向內(nèi)聚力的措施。此外，盡管在牽拉運(yùn)動(dòng)中足夠的拉力，夾具6也允許帶3a和北滑動(dòng)。通過(guò)對(duì)于夾 具6的抓緊帶3a、3b的部件的有目的性的材料選擇可以實(shí)現(xiàn)夾具6 —方面?zhèn)鬟f足夠的拉 力，但另一方面允許帶3a、!3b在夾具6中以有利的方式滑動(dòng)。如果夾具6將形成分段5的帶3a、!3b的前端橫跨輸送裝置牽拉，就完成了平衡運(yùn)動(dòng)。但關(guān)鍵在于，夾具6在結(jié)束其敷設(shè) 運(yùn)動(dòng)時(shí)，如果夾緊裝置8關(guān)閉，則再次實(shí)施較短的夾緊運(yùn)動(dòng)且同時(shí)統(tǒng)一了帶3a、!3b的機(jī)械縱 向應(yīng)力。此外可以是在毫米范圍內(nèi)的非常短的運(yùn)動(dòng)，夾具6再次相對(duì)于夾緊裝置8在分段 5的截?cái)喽瞬可蠈?shí)施該運(yùn)動(dòng)。之后立即將分段傳遞到堆布-夾緊裝置上。因此繃緊的帶北最后在牽拉運(yùn)動(dòng)中在夾具6中滑動(dòng)，而松弛的帶3a被繃緊地牽 拉且最終在夾具6和夾緊裝置8之間區(qū)域中具有與帶北相同的機(jī)械縱向應(yīng)力。該最終狀 態(tài)在圖北中示出，其中，也可見帶3a相對(duì)于帶北在夾具6以外的超出部分的變化。根據(jù)本發(fā)明的方法也可以在多軸向機(jī)上實(shí)施，其中，原材料的纖維被帶到機(jī)器上 且在機(jī)械上被拓寬。該程序在商業(yè)行話中也被稱作“在線展開”。通常固定設(shè)置展開設(shè)備， 其位于紗架和敷設(shè)裝置之間。此外即使在紗架的出口處設(shè)置用于纖維的平衡環(huán)，也無(wú)法防 止將拓寬的帶以周期交替的運(yùn)行速度輸送給敷設(shè)裝置。針對(duì)已經(jīng)描述的可能性(即在敷設(shè) 分段時(shí)實(shí)施在一個(gè)分段的多根帶之間的不同的機(jī)械縱向應(yīng)力的平衡)不發(fā)生改變?？朔A具的拉力作用的帶的復(fù)位力可以在在線展開的情況下不僅通過(guò)圓盤紗架 實(shí)施，而且也通過(guò)展開設(shè)備實(shí)施。由于帶總是不以保持不變的速度通過(guò)固定設(shè)置的展開設(shè) 備，通過(guò)平衡運(yùn)動(dòng)的回復(fù)作用原則上不產(chǎn)生新的缺點(diǎn)。在某些情況下也可以選擇地將無(wú)論 如何都存在的夾緊裝置用于輔助平衡運(yùn)動(dòng)。分段5的進(jìn)一步繃緊和均衡可以如此實(shí)施，即在以輸送鏈形式的輸送裝置中，其 在進(jìn)入最終的連接站時(shí)稍稍偏離，為此位于輸送鏈上的用于分段5的端部的固定元件同樣 必須允許帶3a、3b的滑動(dòng)。在任何情況下的前提是，一個(gè)分段5內(nèi)的多個(gè)單根的帶且因此 分段5盡可能地?zé)o粘附力和無(wú)內(nèi)聚力，即側(cè)部不連接以及相互之間可以移動(dòng)。當(dāng)每根帶3a、 3b具有橫向內(nèi)聚力時(shí)也適用。圖4是示意性組裝圖，其綜合了至此為止所討論的細(xì)節(jié)以及為下面的附圖做準(zhǔn) 備。利用11表示加工站，其中綜合了所有為展開和為繼續(xù)處理纖維和/或帶所需的裝置。 該示圖展示了在端部位置中的閉合的夾緊裝置8和夾具6。此外已經(jīng)實(shí)施了應(yīng)力平衡，其 中，對(duì)于夾具6所需的復(fù)位力通過(guò)紗架的紗筒和/或展開裝置實(shí)現(xiàn)。在圖5中示出了一種可能性，如何將原材料的纖維la、lb首先共同地拓寬且之后 成對(duì)地獨(dú)立地后續(xù)處理。纖維la、lb已經(jīng)具有相對(duì)較厚的帶的起始形狀且因此從圓盤紗 架12上被抽取。針對(duì)纖維的近似為圓形橫截面的起始形狀，十字紗筒為標(biāo)準(zhǔn)解決方案。纖 維la、lb通過(guò)展開設(shè)備的輥13滑動(dòng)并且由此拓寬成為帶3a、3b。借助于換向輥14將拓寬 的帶13a、i;3b成對(duì)立分離，其中第一組3a在高架的第一層以及第二組帶北在低架的第二 層上繼續(xù)處理。此外，帶3a、!3b在每個(gè)層上也相互側(cè)面地間隔開來(lái)。利用15表示了影響站 (Beeinflussungssatition)，利用其有目的性地影響上層的帶3a。相應(yīng)的加工站15也可以 設(shè)置用于下層的帶北。該影響可以在于，加熱帶3a、3b，由此削弱漿液的作用以及帶3a、!3b 中的單絲2的相互的粘附。以這種方式穩(wěn)定了通過(guò)展開實(shí)現(xiàn)的將纖維la、lb拓寬成帶。此 外，削弱了帶的側(cè)部的粘附能力，從而如果帶3a、;3b在經(jīng)過(guò)最后的換向輪14之后重新引導(dǎo) 到一起，帶3a、!3b實(shí)際上保持不連接。影響站15或另一個(gè)設(shè)置在旁邊的影響站以類似的方 式用作將橫向聚合介質(zhì)獨(dú)立地施加到每根帶3a、;3b上。在這種情況下的帶引導(dǎo)的方式也引 起了在離開加工站11之后雖然每根帶3a、3b自身具有額外的橫向內(nèi)聚力，但該橫向內(nèi)聚力 不再帶3a、!3b之間起作用。
此外可以在這種影響站15中將粘性介質(zhì)施加到帶3a、!3b上，該粘性介質(zhì)首先保持 隱藏，但在需要的時(shí)間點(diǎn)可以被激活，前提是兩個(gè)單向?qū)颖幌喁B地堆布。該激活可以比如通 過(guò)熱效應(yīng)或輻射實(shí)現(xiàn)。根據(jù)需敷設(shè)的纖維的類型不同，不是在任何情況下都需要將帶3a、3b為了有目的 性的影響其粘附特性在不同層上進(jìn)行處理。圖6展示了針對(duì)如下情況的方法程序，即有目 的性的影響也針對(duì)并排設(shè)置的帶3a、!3b起作用。如果漿液的作用被削弱，使得展開作用得 以保留且在單絲之間的粘附力被削弱，則也存在如下的帶3a、3b，其在縱向上為了平衡長(zhǎng)度 差別和應(yīng)力差別可以相互移動(dòng)。此外在圖6中示意性示出，影響站15在帶3a、3b的運(yùn)行方向7上看，可以設(shè)置在 展開設(shè)備的輥13的前面、剛好上方或后面。始終會(huì)發(fā)生的是，展開過(guò)程一般通過(guò)對(duì)于纖維 IaUb和/或帶3a、3b的有目的性的影響來(lái)實(shí)現(xiàn)，但同時(shí)也保留展開結(jié)果且實(shí)現(xiàn)展開的帶 3a,3b保持不連接，即使它們相互平行地設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明的方法可以以特別的優(yōu)點(diǎn)在這種多軸向機(jī)中實(shí)施，其中展開設(shè)備非固 定地設(shè)置，而是與紗架一起作為整體結(jié)構(gòu)單元受控地運(yùn)動(dòng)。該構(gòu)造單元的運(yùn)動(dòng)根據(jù)敷設(shè)裝 置在時(shí)間單元內(nèi)對(duì)于帶的交變的需求來(lái)實(shí)現(xiàn)，確切地說(shuō)以這種方式，即原材料的纖維以恒 定的速度從紗架的紗筒上被抽取且也以恒定的速度經(jīng)過(guò)展開設(shè)備。這種多軸向機(jī)及其方法 在申請(qǐng)人在先的、但尚未公開的申請(qǐng)?zhí)枮?7011718. 9的歐洲專利申請(qǐng)中詳細(xì)展示和描述。 對(duì)此可以參照該在先申請(qǐng)。為了更好地理解本申請(qǐng)，下面借助于圖7至9描述該在線申請(qǐng)的最重要的細(xì)節(jié)。與 之前借助于圖1至6的描述的不同之處在于圖7至9中的附圖標(biāo)記以21開始。在圖7中以附圖標(biāo)記21表示機(jī)架，其可以形成多軸向機(jī)的側(cè)部構(gòu)造，對(duì)此參見圖 9。機(jī)架21具有以導(dǎo)軌22形式的運(yùn)行軌道。以移動(dòng)車23形式的共同的結(jié)構(gòu)單元可以借助 于滑輪M在該導(dǎo)軌上行駛。移動(dòng)車23承載紗架25和展開設(shè)備沈，該展開設(shè)備被設(shè)計(jì)成穿 通單元(Durchlaufeinheit)。紗架25由大量紗筒27組成，作為原材料的多根纖維28、比 如碳纖維或芳綸纖維卷繞在該紗筒上。多個(gè)單根的纖維觀通過(guò)換向輪四從紗筒27上被抽取且經(jīng)過(guò)展開設(shè)備沈引導(dǎo)。 紗筒27和換向輪四的布置取決于被抽取的多個(gè)單根的纖維觀在進(jìn)入展開設(shè)備沈之前相 互不接觸。紗筒27配有制動(dòng)裝置，因此可以調(diào)節(jié)和控制被抽取的纖維觀中的機(jī)械應(yīng)力。換 向輪四必須如同存在的導(dǎo)向孔眼或類似的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)那樣具有光滑的表面，從而使其不損 害敏感的紗筒材料。為了防止被抽取的纖維觀的相互接觸，各紗筒27和換向輪觀不僅在 高度上、而且側(cè)部地錯(cuò)開，參見圖8。針對(duì)展開設(shè)備沈的實(shí)施方式公開了大量的建議。比 如可以拓寬纖維觀，其中，纖維通過(guò)輥引導(dǎo)，輥在其軸向上振動(dòng)或受熱。為了展開或拓寬利 用回轉(zhuǎn)的、彎曲的輥的處理屬于現(xiàn)有技術(shù)。此外也可以將不同的方法綜合應(yīng)用。這種處理 方法的目的始終在于，將原材料的較厚的多個(gè)單根的纖維觀、主要是碳纖維成型為具有最 大300g/m2的單位面積重量的扁平的帶30，這些帶相互平行地并排延伸。在圖8和9中展 示了相互緊密貼靠的帶30。但也可以是另一種設(shè)置方式，如根據(jù)圖1至6已經(jīng)實(shí)施的設(shè)置 方式。在圖9中示出了設(shè)置在移動(dòng)車23上的由紗架25和展開設(shè)備沈組成的結(jié)構(gòu)單元 如何在空間上配設(shè)給多軸向機(jī)以及與多軸向機(jī)相互配合。針對(duì)多軸向機(jī)僅示出了兩個(gè)通常的輸送鏈32a、b，它們的上半部分在輸送裝置中根據(jù)方向箭頭38運(yùn)動(dòng)。箭頭39展示了在 移動(dòng)車23上提供的帶30的敷設(shè)方向。由移動(dòng)車23提供的纖維束30借助于敷設(shè)裝置33傳遞到輸送鏈32a、b上。輸送 鏈的功能在于，接收在移動(dòng)車23上提供的帶30的束的分段，通過(guò)輸送鏈32a、b引導(dǎo)，從循 環(huán)的庫(kù)存上分離且最后轉(zhuǎn)交到位于輸送鏈32a、b上的固定裝置上。如圖9所示，用于移動(dòng) 車23的機(jī)架21在帶30的敷設(shè)方向39上側(cè)部地緊隨多軸向機(jī)設(shè)置。或者換一種說(shuō)話，移 動(dòng)車23與紗架25和展開設(shè)備沈一起在帶30的敷設(shè)方向39上受控地往復(fù)運(yùn)動(dòng)。申請(qǐng)人:在DE10214140B1中已經(jīng)描述和展示了一種敷設(shè)裝置，利用其從循環(huán)的庫(kù) 存上提供纖維束，以需分開的、截?cái)嗟姆侄瓮ㄟ^(guò)多軸向機(jī)的輸送鏈32a、b輸送且最后固定 在位于輸送鏈上的夾緊裝置中。這種敷設(shè)裝置也可以考慮針對(duì)在本申請(qǐng)中預(yù)先拓寬的具有 最大300g/m2的單位面積重量的帶30。在圖9中利用附圖標(biāo)記31表示了可松開的夾緊裝置，其用作保持裝置和抓握裝置 并且將離開展開設(shè)備沈的帶30的前自由端部一直固持，直至其通過(guò)輸送鏈32a、b引導(dǎo)。為 此使用夾具35，其沿導(dǎo)軌34橫跨輸送鏈32a、b的輸送方向38來(lái)回受控地移動(dòng)。因此導(dǎo)軌 34同樣在帶30的敷設(shè)方向39上延伸。在夾緊裝置31松開的情況下夾具35接收帶30的 自由端部且引導(dǎo)其橫跨輸送鏈32a、b。之后，位于兩條輸送鏈32a、b上方的纖維束30的帶 狀分段由位于夾緊裝置11的區(qū)域中的未示出的分離裝置被分開，且因此被成為獨(dú)立的分 段30a。還位于移動(dòng)車上的分段30a的新產(chǎn)生的自由端部又再次被夾緊裝置31保持。相反， 位于輸送鏈32a、b上方的截?cái)嗟姆侄?0a的兩個(gè)端部由同樣屬于敷設(shè)裝置33的堆布-夾 緊裝置36抓緊，該堆布-夾緊裝置在輸送鏈32a、b的方向上來(lái)回受控地運(yùn)動(dòng)。堆布-夾緊 裝置36最后將分段30a轉(zhuǎn)交給位于輸送鏈32a、b上的未示出的夾緊裝置。分段30a因此 最終成為敷設(shè)的單向纖維層37的一部分。在圖9中示出了運(yùn)動(dòng)階段，其中夾緊裝置31是閉合的且夾具35雖然已經(jīng)抓緊了 帶30的自由端部，但其還處于靜止?fàn)顟B(tài)中。隨后移動(dòng)車23、夾緊裝置31、夾具35以及堆 布-夾緊裝置36有節(jié)奏地一起工作，其中，移動(dòng)車23以根據(jù)夾具35的移動(dòng)的長(zhǎng)度L (圖9) 來(lái)回移動(dòng)。在帶30的縱向應(yīng)力中的差別的平衡也在根據(jù)圖7至9的多軸向機(jī)中在紗架25的 紗筒27、展開設(shè)備沈、夾緊裝置31和夾具35的相互配合中實(shí)現(xiàn)。如果夾具35實(shí)施其輸送 行程或敷設(shè)行程且一組帶30橫跨輸送鏈3h、b牽拉，則通過(guò)紗筒27和展開設(shè)備沈施加帶 30的復(fù)位力。在這種情況下夾具35必須將帶30固定夾緊，即在沒有任何滑動(dòng)下抓緊和牽 拉。如果這組帶30的前端部被分離，且移動(dòng)車23返回移動(dòng)，則帶30的庫(kù)存端部無(wú)滑動(dòng)地 保持在夾緊裝置31中。移動(dòng)車23將牽拉作用施加到新產(chǎn)生的庫(kù)存端部上，其中，必須作用 到帶30上的所需拉力通過(guò)紗筒27和展開設(shè)備26實(shí)現(xiàn)。根據(jù)圖7至9的方法的結(jié)果是均勻地敷設(shè)單向?qū)?7。其涉及下面的措施，組合成 分段30a的帶30特別平坦地以及有規(guī)則地并排設(shè)置-原材料的纖維觀以保持相同的速度從紗架25的紗筒上被抽??；-纖維28和帶30同樣以保持相同的速度經(jīng)過(guò)展開設(shè)備沈；-在夾具6、35以帶3、3a、3b、30的復(fù)位力的相互作用下可以實(shí)現(xiàn)在多個(gè)單根的帶 之間的應(yīng)力差別的平衡，以及
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_(在根據(jù)本申請(qǐng)的權(quán)利要求4的方法下)分段的平坦的結(jié)構(gòu)和光滑的表面不會(huì) 通過(guò)從外部施加的用于形成橫向內(nèi)聚力的措施被破壞。附圖標(biāo)記圖 1 至 6 1、la、Ib纖維(原材料)2 單絲3、3a、3b帶(展開的原材料)4 漿液5 分段6 夾具7敷設(shè)裝置8夾緊裝置9分離裝置10 拱起11加工站12圓盤紗筒13展開設(shè)備的輥14換向輥15影響站16堆布-夾緊裝置17十字紗筒圖 7 至 9 21機(jī)架、側(cè)部結(jié)構(gòu)22 導(dǎo)軌23整體結(jié)構(gòu)單元、移動(dòng)車24 滑輪25 紗架26展開設(shè)備27 紗、筒觀纖維(原材料)29換向輪30 帶30a 分段31夾緊裝置(保持裝置和抓握裝置)32a、b 輸送鏈33敷設(shè)裝置34 導(dǎo)軌35 夾具36堆布-夾緊裝置
37單向?qū)?8針對(duì)輸送鏈的輸送方向的方向箭頭39針對(duì)帶的敷設(shè)方向的箭頭40運(yùn)動(dòng)箭頭(夾具)41運(yùn)動(dòng)箭頭(堆布-夾緊裝置)42運(yùn)動(dòng)箭頭(移動(dòng)車)L可變的間距
權(quán)利要求
1.一種用于生產(chǎn)以循環(huán)帶形式的多軸向紗線織物的方法，所述帶位于輸送裝置上并且 利用所述輸送裝置在帶的縱向上運(yùn)動(dòng)，其中，依次排列的單向纖維層以其纖維的交變的縱 向相疊地堆布并且暫時(shí)地固定在輸送裝置上，具有以下方法步驟a)單向纖維層的原材料是由單絲構(gòu)成的纖維，所述纖維配有漿液；b)在敷設(shè)成多軸向紗線織物之前將纖維在展開過(guò)程中拓寬，其中，每根纖維變形成一 根帶，所述帶的單位面積重量最高為300g/m2 ；c)單向纖維層以并排設(shè)置的多個(gè)分段的形式進(jìn)行堆布，其中，每個(gè)分段由至少兩根帶 構(gòu)成，其中，帶以及分段的縱向在與生產(chǎn)的帶狀紗線織物的縱向和運(yùn)動(dòng)方向成角度延伸；其特征在于，設(shè)置有下面其它的方法步驟d)多個(gè)單根的帶(3、3a、;3b、30)在被相互接合成分段(5、30a)之前通過(guò)如下方式被賦 予橫向內(nèi)聚力，即相互并排的帶(3、3a、;3b、30)在分段(5、30a)內(nèi)部基本上保持不連接；e)在這種狀態(tài)下分段(5、30a)經(jīng)過(guò)整個(gè)堆布過(guò)程，其中，在帶(3、3a、;3b、30)之間以及 在不同的單向纖維層的分段(5、30a)之間的相互保持通過(guò)在輸送裝置上暫時(shí)的固定來(lái)實(shí) 現(xiàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在堆布過(guò)程中夾具(6、3幻將帶(3、3a、 3b,30)橫跨輸送裝置牽拉用于形成分段(5、30a)，其中，在夾具(6、35)的拉力和帶(3、3a、 3b,30)的復(fù)位力之間的相互配合中實(shí)現(xiàn)了對(duì)在多個(gè)單根的帶(3、3a、;3b、30)之間的不同的 機(jī)械縱向應(yīng)力的平衡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在施加橫向內(nèi)聚力時(shí)相鄰的帶(3、 3a.3b.30)在側(cè)部相互以一定間距設(shè)置。
4.一種用于生產(chǎn)以循環(huán)帶形式的多軸向紗線織物的方法，所述帶位于輸送裝置上并且 利用所述輸送裝置在帶的縱向上運(yùn)動(dòng)，其中，敷設(shè)裝置先后將至少兩個(gè)單向纖維層以其纖 維的交變的縱向進(jìn)行相疊堆布并且所述纖維層暫時(shí)地固定在輸送裝置上，具有以下方法步 驟a)單向纖維層的原材料是由單絲構(gòu)成的纖維，所述纖維配有漿液；b)在敷設(shè)成多軸向紗線織物之前將纖維在展開過(guò)程中拓寬，其中，每根纖維變形成一 根帶，所述帶的單位面積重量最高為300g/m2 ；c)單向纖維層以相互并排的多個(gè)分段的形式進(jìn)行堆布，其中，每個(gè)分段由至少一根帶 構(gòu)成，其中，帶以及分段的縱向在與生產(chǎn)的帶狀紗線織物的縱向成角度延伸且敷設(shè)裝置的 夾具橫跨輸送裝置牽拉帶用于形成分段；其特征在于，通過(guò)在敷設(shè)之前有目的性地影響纖維(l、la、lb、28)和/或帶(3,3a,3b,30)上來(lái)削 弱纖維(l、la、lb、28)和/或帶(3,3a,3b,30)的單絲(2)之間的漿液(4)的粘附作用，并 且對(duì)所述方法的實(shí)施如此實(shí)現(xiàn)，相互緊密并排的帶(3、3a、;3b、30)也基本上保持不連接，帶 (3,3a,3b,30)在這種狀態(tài)下經(jīng)過(guò)整個(gè)敷設(shè)過(guò)程，其中，在夾具(5、30a)的拉力和帶(3、3a、 3b,30)的復(fù)位力之間的相互配合中實(shí)現(xiàn)對(duì)在多個(gè)單根的帶(3、3a、;3b、30)之間的不同的機(jī) 械縱向應(yīng)力的平衡并且通過(guò)在輸送裝置上暫時(shí)的固定實(shí)現(xiàn)單向?qū)觾?nèi)部的帶(3、3a、;3b、30) 和分段(5、30a)之間的相互保持。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，已經(jīng)展開的帶(3a、3b)作為完成的中間產(chǎn)品提供到圓盤紗筒(1 上，從紗架上被抽取并且向夾具(6)輸送，其中，在 夾具(6)中設(shè)置帶(3a、3b)的限定的滑動(dòng)并且在平衡不同的機(jī)械縱向應(yīng)力時(shí)將所有帶(3a、 3b)在分段(5)的背向夾具(6)的端部上固定在夾緊裝置(8)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，中間產(chǎn)品的已經(jīng)展開的帶(3a、3b)被提供 到圓盤紗筒(12)的至少一個(gè)共同的紗筒卷裝上，至少兩個(gè)展開的帶(3a、!3b)并排地、但不 連接地卷繞在所述紗筒卷裝上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，纖維(3a、!3b)的展開在用 于生產(chǎn)多軸向紗線織物的多軸向機(jī)上實(shí)現(xiàn)，其中，從紗架上抽取的原材料的纖維(l、la、lb) 經(jīng)過(guò)固定設(shè)置的展開設(shè)備并且以拓寬的帶(3a、3b)的形式朝夾具(6)輸送，其中，在平衡不 同的機(jī)械縱向應(yīng)力時(shí)將所有帶(3a、3b)固定在夾具(6)中并且由紗架的紗筒和展開裝置施 加帶(3a,3b)的復(fù)位力。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，設(shè)置以下方法步驟a)纖維08)的拓寬在用于生產(chǎn)多軸向紗線織物的多軸向機(jī)上實(shí)現(xiàn)，其中，從紗架05) 上抽取的纖維08)經(jīng)過(guò)展開設(shè)備06)；b)紗架05)與展開設(shè)備06)—起作為整體結(jié)構(gòu)單元03)以如下方式受控地運(yùn)動(dòng)，即 有目的性地改變整體結(jié)構(gòu)單元和敷設(shè)裝置(3 之間的間距L ；c)整體結(jié)構(gòu)單元03)的運(yùn)動(dòng)根據(jù)敷設(shè)裝置在時(shí)間單元內(nèi)對(duì)帶(30)的交變的需求如下 實(shí)現(xiàn)，即原材料的纖維08)以恒定的速度經(jīng)過(guò)展開設(shè)備06)，d)為了平衡一個(gè)分帶(30a)的多個(gè)單根的帶(30)之間的不同的機(jī)械縱向應(yīng)力將所述 分帶的端部固定在夾具(3 中，并且由紗架(2 的紗筒、2Τ)和展開設(shè)備06)施加帶(30) 的復(fù)位力。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，分段(5、30a)無(wú)間隙地相互 并排地或以一定的重疊或以一定的間距進(jìn)行堆布。
10.根據(jù)權(quán)利要求4至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在展開之前、期間或之后實(shí) 施有目的性的影響。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，機(jī)械地、熱力地或化學(xué)地實(shí)施有目的性 的影響。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在將分段(5，30a)在一個(gè) 纖維層上進(jìn)行堆布之前涂敷粘結(jié)劑，所述粘接劑在堆布分段(5，30a)之后熱力地起作用并 且將纖維層相互連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，相鄰的帶無(wú)間隙地、以一 定的重疊或相互間隔地進(jìn)行堆布。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，輸送裝置是運(yùn)動(dòng)的支架。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述支架是多軸向紗線織物的織物層 本身。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，實(shí)施所有的單向纖維層堆 布之后將多軸向紗線織物朝連接站輸送，在所述連接站中所有纖維層相互被縫合、編織或 延壓。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，輸送裝置由輸送鏈構(gòu)成，所述輸送鏈在層的固定之前一點(diǎn)點(diǎn)處垂直于其輸送方向略微偏離。
18.根據(jù)權(quán)利要求1至17中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，每根纖維(l、la、lb、28) 單獨(dú)地被展開。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，纖維(l、la、lb、28)在展開時(shí)在不同的 平面上引導(dǎo)，從而使所有纖維(l、la、lb、28)側(cè)部自由放置。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至19中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，至少一個(gè)單向纖維層的纖 維(l、la、lb、28)由非連續(xù)的單絲構(gòu)成。
21.根據(jù)權(quán)利要求1至20中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，纖維(l、la、lb、30a)的材 料是碳纖維、陶瓷、玻璃、芳綸、上述物質(zhì)的混合物或由上述物質(zhì)的半成品或中間產(chǎn)品構(gòu)成。
22.根據(jù)權(quán)利要求1至21中任一項(xiàng)所述的方法，其中，纖維(l、la、lb、30a)的單絲數(shù)目 至少為II。
23.—種纖維層，具有最高為300g/m2的單位面積重量，由相互平行并排設(shè)置的帶的層 構(gòu)成，所述帶通過(guò)拓寬纖維產(chǎn)生，所述纖維本身由大量連續(xù)或非連續(xù)的單絲構(gòu)成并且作為 原材料配有漿液，其特征在于，每個(gè)單根的帶(3、3a、;3b、30)配有用于實(shí)現(xiàn)橫向內(nèi)聚力的介 質(zhì)，但相互并排設(shè)置的帶(3、3a、3b30)基本上不連接。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的纖維層，其特征在于，所述橫向聚合介質(zhì)是粘接劑，所述粘 接劑在堆布單向?qū)又斑M(jìn)行涂敷并且在堆布之后起作用。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的單向纖維層，其特征在于，橫向聚合介質(zhì)是能夠通過(guò)熱起 作用的介質(zhì)。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的單向纖維層，其特征在于，橫向聚合介質(zhì)是化學(xué)結(jié)合劑。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的單向纖維層，其特征在于，通過(guò)機(jī)械或液壓作用的介質(zhì)施 加橫向內(nèi)聚力。
28.一種用于生產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求23至27中任一項(xiàng)所述的單向纖維層的方法，所述單向 纖維層作為中間產(chǎn)品具有最高為300g/m2的單位面積重量，其中，大量相互緊密地和平行地 并排設(shè)置的帶卷繞在紗筒卷裝上，所述帶通過(guò)拓寬纖維產(chǎn)生，所述纖維由大量單絲形成，其 特征在于，每根帶(3、3a、;3b、30)配有用于實(shí)現(xiàn)橫向內(nèi)聚力的介質(zhì)，但帶(3、3a、;3b、30)側(cè)部 不連接地卷繞在被設(shè)計(jì)成圓盤紗筒(1 的紗筒卷裝上。
29.一種單向纖維層，具有最高為300g/m2的單位面積重量，由相互平行地并排設(shè)置的 帶的層構(gòu)成，所述帶通過(guò)拓寬纖維產(chǎn)生，所述纖維本身由大量連續(xù)或非連續(xù)的單絲構(gòu)成并 且作為原材料配有漿液，其特征在于，在多個(gè)單根的帶(3、3a、;3b、30)之間的邊界面的區(qū)域 中削弱了漿液的粘附作用并且?guī)?3、3a、;3b、30)基本上不連接。
30.一種用于生產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求四所述的單向纖維層的方法，所述單向纖維層作為中 間產(chǎn)品具有最高為300g/m2的單位面積重量，其中，在紗筒卷裝上卷繞大量相互緊密地以及 平行地并排設(shè)置的帶，所述帶通過(guò)拓寬纖維產(chǎn)生，所述纖維由大量單絲形成并且配有漿液， 其特征在于，漿液(4)的粘附作用被削弱且此外帶(3、3a、;3b、30)無(wú)橫向內(nèi)聚力地并且側(cè)部 不連接地卷繞在被設(shè)計(jì)成圓盤紗筒(1 的紗筒卷裝上。
31.一種紗筒卷裝，具有根據(jù)權(quán)利要求觀或30所述的在生產(chǎn)多軸向紗線織物時(shí)作為中 間產(chǎn)品的單向纖維層，其中，所述單向纖維層具有最高為300g/m2的單位面積重量并且由大 量相互緊密地并排設(shè)置的帶構(gòu)成，所述帶通過(guò)拓寬纖維產(chǎn)生，所述纖維本身由大量單絲構(gòu)成，其特征在于，紗筒卷裝被設(shè)計(jì)成圓盤紗筒(1 并且單向?qū)拥膸?3、3a、;3b、30)在側(cè)部不 連接。
32.—種多軸向紗線織物，具有以下特征a)所述紗線織物由相疊地堆布的單向纖維層構(gòu)成；b)至少一個(gè)纖維層具有最高為300g/m2的單位面積重量并且由相互平行地并排設(shè)置的 帶構(gòu)成，所述帶通過(guò)拓寬纖維產(chǎn)生，所述纖維本身由大量連續(xù)或非連續(xù)的單絲構(gòu)成并且作 為原材料配有漿液；c)相疊設(shè)置的單線纖維層相互連接，其特征在于，d)屬于一個(gè)單線纖維層的帶(3、3a、;3b、30)主要通過(guò)相鄰的單向纖維層相互連接，e)一個(gè)單向纖維層內(nèi)的帶(3、3a、;3b、30)的側(cè)部的接觸區(qū)域基本上是無(wú)粘附的，f)多個(gè)單根的帶(3、3a、;3b、30)分別配有橫向聚合介質(zhì)。
33.一種多軸向紗線織物，具有以下特征a)所述紗線織物由相疊地堆布的單向纖維層構(gòu)成；b)至少一個(gè)纖維層具有最高為300g/m2的單位面積重量并且由相互平行地并排設(shè)置的 帶構(gòu)成，所述帶通過(guò)拓寬纖維產(chǎn)生，所述纖維本身由大量連續(xù)或非連續(xù)的單絲構(gòu)成并且作 為原材料配有漿液；c)相疊設(shè)置的單向纖維層相互連接，其特征在于，d)屬于一個(gè)單向纖維層的帶(3、3a、;3b、30)主要通過(guò)相鄰的單向纖維層相互連接，而e)一個(gè)單向纖維層內(nèi)部的帶(3、3a、;3b、30)的側(cè)部的接觸區(qū)域基本上是無(wú)粘附的，其 中，削弱了漿液的粘附作用。
34.根據(jù)權(quán)利要求32或33所述的多軸向紗線織物，其特征在于，纖維(l、la、lb、30a) 的材料是碳纖維、陶瓷、玻璃、芳綸、上述物質(zhì)的混合物或由上述物質(zhì)的半成品或中間產(chǎn)品 構(gòu)成。
35.根據(jù)權(quán)利要求23至34中任一項(xiàng)所述的多軸向紗線織物，其特征在于，具有至少 12K的單絲數(shù)量的纖維用作原始產(chǎn)品。
36.一種復(fù)合物構(gòu)件，具有基體和根據(jù)權(quán)利要求32至35中任一項(xiàng)所述的增強(qiáng)的多軸向 紗線織物，所述紗線織物根據(jù)權(quán)利要求1至20中任一項(xiàng)所述的方法生產(chǎn)出來(lái)。
全文摘要
本發(fā)明涉及改進(jìn)一種纖維技術(shù)的公知的方法，其中，將由大量單絲構(gòu)成的纖維拓寬成帶(3a、3b)，并排敷設(shè)且以截?cái)嗟姆侄?5)的形式由夾具(6)通過(guò)輸送裝置引導(dǎo)并且借助于堆布-夾緊裝置(16)固定到其上。夾具(6)的運(yùn)動(dòng)方向以(7)表示以及所需的分離裝置以(9)表示。新的技術(shù)方案在于，分段(5)的帶(3a、3b)在側(cè)部基本不連接并地組合成分段(5)且進(jìn)行堆布。對(duì)此設(shè)置一種方法，其中，避免了用于賦予橫向內(nèi)聚力的措施，該橫向內(nèi)聚力側(cè)部地經(jīng)過(guò)多根帶(3a、3b)延伸出去。在所有情況下從外部施加的橫向內(nèi)聚力可以經(jīng)過(guò)單根帶(3a、3b)的單絲延伸。通過(guò)這種方式將帶(3a、3b)特別均勻地以及平坦地堆布。在敷設(shè)時(shí)借助于夾具(6)可以平衡多個(gè)單根的帶(3a、3b)之間的長(zhǎng)度差別和應(yīng)力差別，特別是在隆起(10)中的長(zhǎng)度差別和應(yīng)力差別。也可以實(shí)現(xiàn)在已經(jīng)幾乎完全傳遞的分段(5)上的額外的較短的向回猛拉。在猛拉時(shí)的復(fù)位力可以通過(guò)夾緊裝置(8)或通過(guò)制動(dòng)的原材料的庫(kù)存紗筒實(shí)現(xiàn)。示圖a展示了在平衡運(yùn)動(dòng)之前的分段狀態(tài)，示圖b展示了在平衡運(yùn)動(dòng)之后的分段狀態(tài)。
文檔編號(hào)B65H59/32GK102066638SQ200980124012
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2009年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月23日
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