專(zhuān)利名稱(chēng):用于制造單軸向織物或多軸向織物的裝置以及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于由纖維帶(i^serband)制造單軸向織物或多軸向織物 (Mono-order Multiaxialgelege)的裝置,該裝置帶有用于輸出纖維帶的施予組件 (Spenderanordnung);用于定尺切割纖維帶的斷開(kāi)機(jī)構(gòu);用于將至少一層并排布置的纖維帶輸送到結(jié)合機(jī)構(gòu)(Verfestigimgseinrichtimg)處的輸送機(jī)構(gòu);以及用于將定尺切割的纖維帶安放在輸送機(jī)構(gòu)上的傳輸機(jī)構(gòu)。本發(fā)明還涉及一種用于制造單軸向織物或多軸向織物的方法,在該方法中,從施予組件中取出帶有預(yù)定的長(zhǎng)度的纖維帶,將纖維帶割斷(durchtrermen),將切斷的纖維帶安放在已安放在輸送機(jī)構(gòu)上的纖維帶旁邊,并且結(jié)合(verfestigen)并排的纖維帶。
背景技術(shù):
在制造多軸向織物時(shí),并排安放大量的長(zhǎng)絲(Filament)或其它絲狀的
(fadenartig)組織,以使得其形成面狀的(fUchig)材料。然后,為了使長(zhǎng)絲或絲狀的組織
相互連接,將該面狀的材料供應(yīng)到結(jié)合部(例如針織機(jī)的針織部位)。在多軸向織物中通過(guò)以下方式補(bǔ)充該過(guò)程,即,以不同的方向?qū)⒍鄠€(gè)這種類(lèi)型的長(zhǎng)絲或絲狀組織的層彼此疊放。為了分別由并排的長(zhǎng)絲形成層,已知的是,通過(guò)輸送機(jī)構(gòu)在期望的方向上傳輸長(zhǎng)絲,之后在輸送機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向上實(shí)現(xiàn)錯(cuò)位,并且之后再將長(zhǎng)絲在相反的方向上引回。由此,無(wú)端部地(endlos)鋪放(Verlegung)長(zhǎng)絲是可能的。然而,有些材料不可以這種方式或可僅僅在不適宜的條件下以這種方式鋪放。 在這些材料(例如碳纖維)中選擇另一途徑。由長(zhǎng)絲或其它絲狀組織制造帶狀的段條 (Schar) 0為了簡(jiǎn)化后續(xù)的解釋?zhuān)瑢⒃撻L(zhǎng)絲段條簡(jiǎn)稱(chēng)為“纖維帶”。從施予組件中取出該纖維帶,其中,無(wú)論如何該施予組件可引起一定的輸送功率。當(dāng)從施予組件中取出帶有期望長(zhǎng)度的這種類(lèi)型的纖維帶時(shí),割斷該纖維帶。之后將如此定尺切割的纖維帶安放在輸送機(jī)構(gòu)上。輸送機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng),以用于為后續(xù)纖維帶創(chuàng)造空間并且該過(guò)程重復(fù)。在文件DE 1020070241MB3中描述了利用不同的鋪放方式制造單軸向織物或多軸向織物的原理。同樣在文件EP 1512784A1中描述了所述的操作方法。在鋪放纖維帶時(shí)重要的是,每個(gè)纖維帶在其寬度上具有均勻的應(yīng)力。應(yīng)力差將導(dǎo)致波紋的形成,該波紋將對(duì)單軸向織物或多軸向織物的外觀(guān)產(chǎn)生不良作用。此外,在稍后使用這種類(lèi)型的單軸向織物或多軸向織物時(shí)可出現(xiàn)剛度問(wèn)題。近年來(lái),可制造且可安放在輸送機(jī)構(gòu)上的纖維帶的寬度進(jìn)一步增大。纖維帶的寬度越寬,在割斷時(shí)在纖維帶中出現(xiàn)應(yīng)力差的風(fēng)險(xiǎn)越大。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于,在割斷時(shí)將應(yīng)力差保持盡可能小。
在開(kāi)頭所提及的類(lèi)型的裝置中通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)該目的,即,斷開(kāi)機(jī)構(gòu)具有帶有刀刃的刀,該刀刃可在刀刃的延伸的方向上移位。利用這種類(lèi)型的刀可進(jìn)行拉拽的(ziehend)切割,該切割同時(shí)對(duì)纖維帶的整個(gè)寬度加載。因此,與剪斷式的切割或在其中在寬度方向上引導(dǎo)刀通過(guò)纖維帶的切割相比,在寬度方向上不存在這樣的纖維帶的區(qū)域,即,當(dāng)其它區(qū)域已經(jīng)被割斷時(shí)其還相互連接。為此, 當(dāng)然刀刃必須具有這樣的長(zhǎng)度,即,該長(zhǎng)度大于纖維帶的寬度。但是,這是毫無(wú)疑問(wèn)可行的。 將纖維帶在其厚度的方向上割斷。但是,纖維帶的厚度明顯小于其寬度。相應(yīng)地,可在非常短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)割斷,從而實(shí)際上在纖維帶中不再存在應(yīng)力差的風(fēng)險(xiǎn)。優(yōu)選地,刀刃平行于這樣的平面伸延,S卩,纖維帶的表面位于該平面中,刀刃沉入 (eintauchen)其中。因此,使纖維帶和刀刃相對(duì)于彼此平行地對(duì)準(zhǔn)(ausrichten),以使得刀刃可完全地在纖維帶的寬度方向上加載。優(yōu)選地,如此使刀與纖維帶相互協(xié)調(diào),S卩,可通過(guò)刀刃的單一的(einzig)運(yùn)動(dòng)割斷纖維帶。這以此為前提,即,刀具有這樣的長(zhǎng)度,即,該長(zhǎng)度如此地大于纖維帶的寬度,即, 保留用于切割運(yùn)動(dòng)所必須的儲(chǔ)備量。由于通過(guò)刀在單一的方向上的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)斷開(kāi)過(guò)程,因此也不會(huì)由于刀的換向引起應(yīng)力差。在此優(yōu)選地,刀構(gòu)造成環(huán)繞的刀帶。環(huán)繞的刀帶可配備有實(shí)際上無(wú)限(imendlich) 長(zhǎng)的刀刃,以使得提供足夠大的長(zhǎng)度以用于切割過(guò)程??稍趩我坏姆较蛏向?qū)動(dòng)刀帶。為此優(yōu)選地,可使用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器,該驅(qū)動(dòng)器例如作用在用于刀帶的導(dǎo)向輥上。這使得刀的驅(qū)動(dòng)相對(duì)簡(jiǎn)單。優(yōu)選地,刀關(guān)聯(lián)有配對(duì)異型件(Gegenprofil),其中,刀和該配對(duì)異型件可相對(duì)于彼此垂直于切割方向運(yùn)動(dòng)。例如,可使配對(duì)異型件朝向刀運(yùn)動(dòng)。然后,配對(duì)異型件將纖維帶推壓到運(yùn)動(dòng)的刀上,從而割斷纖維帶。在此優(yōu)選的是,配對(duì)異型件具有槽,刀沉入該槽中。該槽引起,在切割和斷開(kāi)過(guò)程中在槽的兩個(gè)側(cè)壁之間在某種程度上可以說(shuō)張緊地保持纖維帶。之后,為了割斷纖維帶,刀的刀刃可沉入短的張緊的區(qū)段中。優(yōu)選地,在輸送機(jī)構(gòu)的側(cè)邊上除了配對(duì)異型件之外還布置有下沉件(,Absenker), 該下沉件將纖維帶推壓到在輸送機(jī)構(gòu)處的保持機(jī)構(gòu)中。例如,可如在文件EP 1512784A1中所描述的那樣構(gòu)造該保持機(jī)構(gòu)。由此,可將纖維帶的后端部的固定過(guò)程和斷開(kāi)過(guò)程組合。這具有更多優(yōu)點(diǎn)。一方面,不需要用于纖維帶的后端部(即,被定尺切割的纖維帶的鄰近斷開(kāi)部位的端部)的附加的保持機(jī)構(gòu)。另一方面,當(dāng)將兩個(gè)過(guò)程相互組合時(shí),節(jié)省了時(shí)間。優(yōu)選地,下沉件和配對(duì)異型件固定在共同的支架處。那么,為了使下沉件和配對(duì)異型件共同作用到纖維帶上,僅僅必須使該支架運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地,下沉件和配對(duì)異型件通過(guò)彈簧組件在支架處相互連接,并且可相對(duì)于彼此運(yùn)動(dòng)。利用這種設(shè)計(jì)方案,不僅可使下沉件和配對(duì)異型件共同運(yùn)動(dòng)。同樣可能的是,當(dāng)下沉件例如已經(jīng)貼靠在輸送機(jī)構(gòu)處的止動(dòng)部處時(shí),配對(duì)異型件繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。在此,彈簧組件提供一定的運(yùn)動(dòng)儲(chǔ)備量。另一方面彈簧組件保證了,即使在支架的運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)下沉件和配對(duì)異型件相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),兩個(gè)元件(配對(duì)異型件和下沉件)也可如期望的那樣再次相對(duì)于彼此對(duì)準(zhǔn)。優(yōu)選地,在施予組件的側(cè)邊上除了刀之外還布置有彈性地柔性的(nachgiebige)支承面。那么,當(dāng)應(yīng)割斷纖維帶時(shí),則可首先將纖維帶壓緊在該支承面上。當(dāng)達(dá)到一定的壓力后,支承面與纖維帶一起朝向刀(或刀朝向纖維帶)運(yùn)動(dòng)。由此,必須割斷的纖維帶的厚度減小,并且可進(jìn)一步加速切割過(guò)程。在開(kāi)頭提及的類(lèi)型的方法中該目的通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn),S卩,為了割斷,利用拉拽的切割引導(dǎo)刀的刀刃在厚度方向上穿過(guò)纖維帶。通過(guò)拉拽的切割可能的是,在整個(gè)寬度上同時(shí)割斷纖維帶,以使得在纖維帶的寬度之內(nèi)不建立或出現(xiàn)應(yīng)力差。優(yōu)選地,利用在單一的方向上的運(yùn)動(dòng)實(shí)施切割。那么,刀刃的方向變化也不可導(dǎo)致在纖維帶的寬度以?xún)?nèi)的應(yīng)力差。優(yōu)選地,利用連續(xù)的運(yùn)動(dòng)實(shí)施切割。由此,利用恒定的條件在纖維帶的厚度上割斷纖維帶,以使得同樣由此不可將應(yīng)力差引入到纖維帶中。同樣有利的是,在朝向刀的方向上推壓纖維帶,并且同時(shí)將纖維帶推壓到在輸送機(jī)構(gòu)處的保持機(jī)構(gòu)上。在這種情況中,可將纖維帶的割斷與纖維帶固定在輸送機(jī)構(gòu)處相組合。顯然,在纖維帶完全割斷之前,必須在輸送機(jī)構(gòu)處實(shí)現(xiàn)纖維帶的一定的固定。但是,可通過(guò)朝向保持機(jī)構(gòu)和刀的協(xié)調(diào)的運(yùn)動(dòng)注意這一點(diǎn)。同樣優(yōu)選的是,在切割時(shí)壓縮纖維帶以減小其厚度。在這種情況中,使完全切割纖維帶所需的時(shí)間最小化。
下面根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例結(jié)合附圖描述本發(fā)明。其中圖1顯示了在割斷纖維帶前用于制造單軸向織物的裝置的非常示意性的圖示,圖2顯示了在割斷時(shí)的裝置,以及圖3顯示了斷開(kāi)機(jī)構(gòu)的部分的放大的圖示。
具體實(shí)施例方式圖1以非常示意性的形式顯示了帶有輸送機(jī)構(gòu)的用于制造單軸向織物的裝置1, 輸送機(jī)構(gòu)具有兩個(gè)可垂直于繪圖平面運(yùn)動(dòng)的傳輸鏈2,3。傳輸鏈2,3具有針組件4,5,該針組件4,5用作保持機(jī)構(gòu)。例如,在參考的文件EP 1512784A1中描述了這種類(lèi)型的針組件。 使用其它的保持機(jī)構(gòu)也是可行的。纖維帶6從施予組件7中取出。在此,施予組件7示出為卷取器(Wickel),可從該卷取器上展開(kāi)(abwickeln)纖維帶6。然而,也可以其它方式構(gòu)造施予組件7,例如在文件 DE 102005008705B3中示出的那樣。以這樣的程度從施予組件7中取出纖維帶6(即,帶狀的長(zhǎng)絲段條,其例如由碳纖維或玻璃纖維絲形成),即,該纖維帶6可跨越傳輸鏈2,3之間的間距。之后,必須將跨越該間距的纖維帶區(qū)段8從纖維帶6上切斷。為此,設(shè)置有斷開(kāi)機(jī)構(gòu)9,以下將對(duì)其進(jìn)行解釋。斷開(kāi)機(jī)構(gòu)9具有刀10,該刀10構(gòu)造成環(huán)繞的刀帶。在此,前行(vorlaufend)的支段(Trum)鄰近傳輸鏈2。返回的支段11遠(yuǎn)離傳輸鏈2被引導(dǎo)。刀10具有刀刃12,該刀刃12鄰近纖維帶6。當(dāng)使刀10運(yùn)動(dòng)時(shí),刀刃12被帶動(dòng)。 示意性地示出了用于刀10的驅(qū)動(dòng)器13。該驅(qū)動(dòng)器13可構(gòu)造成旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器,并且可例如作用在導(dǎo)向輥上,刀帶在該導(dǎo)向輥上被引導(dǎo)。出于簡(jiǎn)明性的原因,下文以此為出發(fā)點(diǎn),S卩,斷開(kāi)機(jī)構(gòu)9布置在纖維帶6的“下側(cè)”上。支架14布置在纖維帶6的與下側(cè)相對(duì)的上側(cè)上。在支架14處固定有配對(duì)異型件 15。該配對(duì)異型件15剛性地固定在支架14處。此外,在支架14處固定有下沉件16,但是下沉件16布置成可相對(duì)于支架14運(yùn)動(dòng)。相對(duì)于支架14,利用壓力彈簧17支撐下沉件16。在纖維帶6的下側(cè)處布置有彈性地柔性的支承面18,當(dāng)支架14朝向纖維帶6運(yùn)動(dòng)并且甚至在下沉件16與纖維帶6接觸后還繼續(xù)進(jìn)行該運(yùn)動(dòng)時(shí),纖維帶6貼靠在該支承面 18處。在圖2中示出了這一情況。當(dāng)通過(guò)配對(duì)異型件15對(duì)纖維帶進(jìn)行加載時(shí),通過(guò)纖維帶 6—起向下推壓支承面18。之后,通過(guò)配對(duì)異型件15和支承面18的共同作用,在厚度方向上壓縮(zusammendrilcken)纖維帶6。帶有減小的厚度的纖維帶6可更容易地被割斷。配對(duì)異型件15具有槽19,當(dāng)割斷纖維帶6時(shí),刀10可沉入到該槽19中。那么,在槽19的兩個(gè)側(cè)壁或棱邊上使纖維帶6張緊,從而刀10的刀刃12可容易地穿過(guò)纖維帶6。裝置1以如下方式工作利用未詳細(xì)示出的夾具夾住纖維帶6并且以這樣的程度拉出纖維帶6,即,使得纖維帶6的前端部20以這樣的程度被引導(dǎo)到在傳輸鏈3上的針組件5之上,即,使得該端部 20可被壓入針組件5中。在圖1中示出了這一情況。一旦達(dá)到這一狀態(tài),則使支架14在朝向纖維帶6的方向上下降。在此,下沉件16 將纖維帶6壓入在傳輸鏈2上的針組件4中。未示出的下沉件將端部20壓入在傳輸鏈3 上的針組件5中。纖維帶6被推壓到支承面18上,該支承面18在該壓力作用下變形(在此,柔性的移位(Verlagerung)也應(yīng)稱(chēng)為“變形”)。當(dāng)支架14繼續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí),下沉件16可能不可再繼續(xù)運(yùn)動(dòng),因?yàn)橄鲁良?6已貼靠在針組件4處。但是這是不重要的,因?yàn)閺椈?7可壓縮,以使得配對(duì)異型件15繼續(xù)朝向刀10運(yùn)動(dòng),從而刀刃12可沉入槽19中。在此,割斷纖維帶6,從而得到定尺切割的纖維帶區(qū)段8。現(xiàn)在未詳細(xì)示出的但以上已提及的夾具夾住尚與施予組件7相連接的纖維帶6的端部并且該過(guò)程重新開(kāi)始。利用拉拽的切割實(shí)現(xiàn)纖維帶6的割斷,其中,刀10僅僅在一個(gè)方向上運(yùn)動(dòng)。刀10 利用其刀刃12布置成平行于纖維帶6的平面,以使得刀刃12可在其整個(gè)寬度上同時(shí)割斷纖維帶6。即使當(dāng)纖維帶6具有例如大于幾百毫米的寬度時(shí),這也是適用的。因此,在割斷時(shí),在寬度方向上不出現(xiàn)纖維帶6的不同地張緊的區(qū)域,從而不將應(yīng)力差引入到纖維帶6 中。此外,斷開(kāi)過(guò)程進(jìn)行得相對(duì)較快,因?yàn)榈度?2僅僅需要相對(duì)短的時(shí)間以用于穿過(guò)通過(guò)壓縮纖維帶6而降低的纖維帶6的厚度。不一定將刀10布置在纖維帶6的下側(cè)處。刀10也可布置在纖維帶6的上側(cè)處。優(yōu)選地,刀10平行于傳輸鏈2,3的運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)。在這種情況中,盡可能好良地利用纖維帶6的材料,具體而言,即使在纖維帶6相對(duì)于傳輸鏈2,3的運(yùn)動(dòng)方向以不等于90° 的角度被引導(dǎo)的情況下。該方向也應(yīng)包括在概念“寬度方向”下。但是,同樣可行的是,刀10在不同的方向上運(yùn)動(dòng),例如,以相對(duì)于纖維帶6的縱向方向成直角的角度。這具有的優(yōu)點(diǎn)為,切割長(zhǎng)度更短。已描述了用于制造單軸向織物的工作步驟。當(dāng)應(yīng)制造多軸向織物時(shí),則以相對(duì)于傳輸鏈2,3運(yùn)動(dòng)方向的不同的方向?qū)⒍鄠€(gè)纖維帶6彼此疊放,并且之后將彼此重疊的層輸送到未詳細(xì)示出的結(jié)合機(jī)構(gòu)處。
權(quán)利要求
1.一種用于由纖維帶(6)制造單軸向織物或多軸向織物的裝置(1),所述裝置(1)帶有用于輸出所述纖維帶(6)的施予組件(7);用于定尺切割所述纖維帶(6)的斷開(kāi)機(jī)構(gòu) (9);用于將至少一層并排布置的纖維帶(6)輸送到結(jié)合機(jī)構(gòu)處的輸送機(jī)構(gòu)0,3);以及用于將定尺切割的纖維帶安放在所述輸送機(jī)構(gòu)(2,3)上的傳輸機(jī)構(gòu),其特征在于,所述斷開(kāi)機(jī)構(gòu)(9)具有帶有刀刃(12)的刀(10),所述刀刃(12)可在刀刃(12)的延伸的方向上移位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述刀刃(12)平行于這樣的平面伸延, 艮口,所述纖維帶(6)的表面位于所述平面中,所述刀刃(1 沉入其中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置,其特征在于,如此使所述刀(10)與所述纖維帶(6) 相互協(xié)調(diào),即,可通過(guò)所述刀刃(12)的單一的運(yùn)動(dòng)割斷所述纖維帶(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述刀(10)構(gòu)造成環(huán)繞的刀帶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,所述刀(10)關(guān)聯(lián)有配對(duì)異型件(15),其中,所述刀(10)和所述配對(duì)異型件(15)可相對(duì)于彼此垂直于切割方向運(yùn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其特征在于,所述配對(duì)異型件(1 具有槽(19),所述刀(10)沉入到所述槽(19)中。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的裝置,其特征在于,在所述輸送機(jī)構(gòu)的側(cè)邊上除了所述配對(duì)異型件(15)之外還布置有下沉件(16),所述下沉件(16)將所述纖維帶(6)推壓到在所述輸送機(jī)構(gòu)(2,3)處的保持機(jī)構(gòu)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述下沉件(16)和所述配對(duì)異型件(15) 固定在共同的支架(14)處。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,所述下沉件(16)和所述配對(duì)異型件(15) 通過(guò)彈簧組件(17)在所述支架(14)處相互連接,并且可相對(duì)于彼此運(yùn)動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于,在所述施予組件(7)的側(cè)邊上除了所述刀(10)之外還布置有彈性地柔性的支承面(18)。
11.一種用于制造單軸向織物或多軸向織物的方法,在所述方法中,從施予組件(7)中取出帶有預(yù)定的長(zhǎng)度的纖維帶(6),將所述纖維帶(6)割斷,將切斷的纖維帶(8)安放在已安放在輸送機(jī)構(gòu)上的纖維帶旁邊,并且結(jié)合并排的纖維帶,其特征在于,為了割斷,利用拉拽的切割引導(dǎo)刀(10)的刀刃(12)在厚度方向上穿過(guò)所述纖維帶(6)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,利用在單一的方向上的運(yùn)動(dòng)實(shí)施切割。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,利用連續(xù)的運(yùn)動(dòng)實(shí)施切割。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述方法,其特征在于,在朝向所述刀(10)的方向上推壓所述纖維帶(6),并且同時(shí)將所述纖維帶(6)推壓到在所述輸送機(jī)構(gòu)(2,;3)處的保持機(jī)構(gòu)⑷上。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,在切割時(shí)壓縮所述纖維帶(6)以減小其厚度。
全文摘要
本發(fā)明給出用于由纖維帶制造單軸向織物或多軸向織物的裝置以及方法。該裝置(1)具有用于輸出纖維帶(6)的施予組件(7);用于定尺切割纖維帶(6)的斷開(kāi)機(jī)構(gòu)(9);用于將至少一層并排布置的纖維帶(6)輸送到結(jié)合機(jī)構(gòu)處的輸送機(jī)構(gòu)(2,3);以及用于將定尺切割的纖維帶安放在輸送機(jī)構(gòu)(2,3)上的傳輸機(jī)構(gòu)。希望在切割時(shí)將應(yīng)力差保持盡可能小。為此設(shè)置成,斷開(kāi)機(jī)構(gòu)(9)具有帶有刀刃(12)的刀(10),該刀刃(12)可在刀刃(12)的延伸的方向上移位。
文檔編號(hào)D04H3/04GK102465386SQ20111008954
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者A·基希貝格, F·維特曼, K·韋登霍夫特, M·蒂梅, W·克雷奇馬爾 申請(qǐng)人:卡爾·邁耶·馬里莫紡織機(jī)械制造有限責(zé)任公司