[发明专利]用于产生UD层的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于产生UD层的装置，该UD层由预定数量的丝条构成，该装置具有：用于输出丝条的供给设备；用于暂时储存丝条的储存设备；扩展设备；和输出端(Ausgang)。

本发明还涉及一种用于产生UD层的方法，该UD层由预定数量的丝条构成，这些丝条可从供给设备中抽出，其中将丝条扩展成小丝带，其中在抽出与扩展之间通过储存设备引导丝条，且在扩展之后将其引导至输出端。

背景技术

这种装置和这种方法例如由DE 698 19 699 T2已知。

DE 10 2005 008 705 B3公开了一种用于将小丝带输送至针织机的装置，其中小丝带以均匀的速度从筒子上被抽出，但以预定的静止时间被继续处理。在静止时间期间，小丝带被暂时储存在受控的储存器中。

由DE 10 2005 052 660 B3已知用于展宽碳纤维条的装置和方法。为了能更好地展宽纤维条，通以电流使纤维条受热。

DE 197 07 125 A1记载了一种用于制造单向织物的方法，其中使得展宽的纤维通过横向连接纱相互连接，以便形成一个幅带(Bahn)。

在制造纤维增强的塑料时，人们致力于使得这种塑料具有一定的抗拉性。这种抗拉性由增强纤维引起。抗拉性在增强纤维的伸展方向上最大。相应地有利的是，使得一层的增强纤维全部都朝向一个方向。这种层于是称为“单向层”或“UD层”。在UD层上有多个纤维或丝实际上彼此平行地在一个方向上并排布置。这种UD层用于产生单轴向、双轴向或多轴向织物。在多轴向织物中，多个这种UD层以不同的方向上下叠置并相互连接。

需要用来使得纤维增强的塑料得到增强的纤维或丝以丝条或丝束的形式存在。这种丝条通常含有数千个碳丝。通常，每个条含有12000个、24000个、50000个或者甚至480000个纤维或丝。丝条的这些丝必须能够共同地被操作。

丝条例如被卷绕到筒子上。于是，在处理之前，必须将丝条从筒子上抽出。尽管人们认为，丝条全都几乎以相同的应力卷绕在筒子上。然而却出现了局部的差别，这种差别使得丝条相应地局部改变。于是，如果将各个丝条展宽成小丝带且并排布置，则经常会产生问题，即如此产生的UD层不平整，而是有扭曲，这会使得后续处理变得困难。于是例如在浇注塑料基质之前难以将伸长的UD层打褶成型。

按照由DE 698 19 699 T2或DE 197 07 125 A1已知的做法，在丝条展宽之后使小丝带横向粘连，从而得到横向相联的UD层。然后将该层卷绕到织轴上。然后在制造多轴向织物时，将该UD层从织轴上抽出并处理。通过横向粘连将使得小丝带差别的影响有所减小。

然而，已横向粘连的织物在后续处理时有一定的缺点。在极端情况下，UD层可以仅在一个方向上，即在丝弯曲的方向上横向粘连。由于横向粘连，在纵向上丝实际上无法再相对移动，或者无法在令人满意的程度上相对移动。

发明内容

本发明的目的在于，制造一种具有良好的可处理性的UD层。

就开头部分所述类型的装置而言，所述目的通过如下措施得以实现：储存设备针对每个丝条都有一个自己的储存器。

由此可以考虑到如下情况：尽管全部丝条平均具有相同的延展程度，进而具有相同的局部长度，但实际上仍会有局部偏差。这种偏差现在可以通过储存设备来均衡。因而随着时间的推移能使得这种长度偏差得到均衡。这样就能将并排布置的小丝带作为UD层在无横向粘连的情况下卷绕到织轴上，尽管如此仍能使得各个小丝带具有相同的长度。可以简单地通过调节相同的应力来实现相同的长度。这种应力特别是通过在储存器中产生的应力来规定。

相邻丝条的储存器优选彼此错开地布置。由此给每个储存器都提供足够的安装空间。如果储存器例如具有一个罗拉，丝条通过该罗拉被引导，则可以将该罗拉充分地支撑，例如固定在杆臂上，从而该罗拉能改变其位置，以便提供可改变的储存路段。也可以将罗拉支撑在直线引导机构中。在这两种情况下，可以给罗拉(或另一转向设备)施加以预定的应力，以便将一定的拉应力引到丝条上。该拉应力可以是罗拉的重力，或者也可以是附加力例如弹力。由于相邻储存器错开地布置，给储存器的所有部件都提供了足够的安装空间。