用于制造纖維板坯的設(shè)備和方法
【專利摘要】一種用于制造纖維板坯(20)的設(shè)備，包括板坯托架(5,15,25)和多個，至少四個用于將纖維材料(1,11,21)，尤其是束狀或帶狀的纖維材料切分成各區(qū)段(2,12,22)和用于卸放各區(qū)段(2,12,22)的卸料切割機(jī)(100,200)，其中，板坯托架(5,15,25)從所述卸料切割機(jī)(100,200)下方穿過地在至少一個運(yùn)動方向(Y)上移動，并且其中，所述卸料切割機(jī)(100,200)基本上固定的并且相互并排地布置成，使得所述卸料切割機(jī)(100,200)的各區(qū)段(2,12,22)同時相互并排地卸放到板坯托架上，以及一種用于通過使用這種設(shè)備制造纖維板坯(20)的方法。
【專利說明】用于制造纖維板巧的設(shè)備和方法
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種用于制造纖維板巧的設(shè)備和方法。所謂的纖維板巧是平坦的或輕 質(zhì)的由纖維材料構(gòu)成的=維板，其具有多個通常多層纖維。纖維可W在不同層中具有不同 的定向。運(yùn)種纖維板巧用作用于制造由纖維強(qiáng)化的塑料構(gòu)成的部件的半成品。它們除了纖 維材料也可W附加地包含粘結(jié)劑材料或基質(zhì)材料，亦即，塑料材料。進(jìn)一步處理纖維板巧通 過變形和硬化或固化實(shí)現(xiàn)。也可W附件地提供沖壓或切割過程。
[0002] 制造纖維板巧，在此情況下運(yùn)種已用基質(zhì)材料浸潰的纖維板巧(所謂預(yù)浸料板)的 舉例在EP 0606830A1中。在切割站中，將具有縱向定向的纖維的預(yù)制的預(yù)浸料帶切成多個 預(yù)浸段并且相互并排地集猶成一個纖維層(薄板層)并且輸出。為了可W制造具有不同纖維 定向的纖維層，設(shè)置多個切割站，該切割站W(wǎng)不同的角度切割并且卸放預(yù)浸料帶。因此根據(jù) 預(yù)浸料段的布置，可W提供具有就層而言縱向定向的、橫向定向或?qū)蔷€纖維定向的纖維 層。為了可W更好地處理纖維層，預(yù)浸料段在邊緣處相互焊接。然后，將運(yùn)些纖維層相互堆 疊，由此形成纖維板巧。通過堆疊不同定向的纖維層可W制造具有目標(biāo)明確地調(diào)節(jié)的強(qiáng)度 特性的纖維板巧。
[0003] 目前已知的用于制造纖維板巧的方法和設(shè)備的缺點(diǎn)是其相對低的生產(chǎn)速度。
[0004] 通常將生產(chǎn)速度測量作為卸放率，亦即，每時間單位可W卸放多少公斤的纖維材 料。另一個缺點(diǎn)是當(dāng)纖維就其在纖維層內(nèi)部的定向的布置時和變換成另一個產(chǎn)品在時小的 變化可能性。為了可W例如在汽車工業(yè)中經(jīng)濟(jì)地制造更多件數(shù)的更小的部件，需要更高的 生產(chǎn)速度。
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種設(shè)備和方法，該設(shè)備和方法在纖維定向 和布置精度和變化可能性較高時提供更高的生產(chǎn)率，尤其是更高的卸放率。
[0006] 按本發(fā)明，通過按權(quán)利要求1的設(shè)備解決該技術(shù)問題。該設(shè)備包含一個板巧托架和 多個，至少四個用于將纖維材料，尤其是束狀或帶狀的纖維材料切成各區(qū)段并且卸放各區(qū) 的卸料切割機(jī)段。運(yùn)些卸料切割機(jī)分別具有一個帶有多個布置在分離漉的漉子圓周上的刀 具的分離漉和對應(yīng)漉，該對應(yīng)漉反向可旋轉(zhuǎn)并且布置成，使纖維材料從分離漉和對應(yīng)漉之 間導(dǎo)引穿過并且在此刀具之一與對應(yīng)漉共同作用地將纖維材料切斷，從而形成一個區(qū)段。 此外，在對應(yīng)漉上或在分離漉上存在多個集成的保持區(qū)域和多個脫離元件，運(yùn)樣地設(shè)計(jì)，使 得保持區(qū)域的至少一個可W分別將保持力施加到一個區(qū)段上，由此運(yùn)個區(qū)段保持在具有保 持區(qū)域的漉子上并且在切斷之后，一段可W與該漉子的漉子圓周一起運(yùn)動。脫離元件設(shè)計(jì) 成，使得它可W遠(yuǎn)離漉子圓周地運(yùn)動W便卸放區(qū)段并因此各區(qū)段在運(yùn)種一起運(yùn)動之后可W 被卸放在漉子上。板巧托架在此從卸料切割機(jī)下方穿過地在至少一個運(yùn)動方向（Y)上可移 動，卸料切割機(jī)基本上是固定的并且相互并排地布置成，使得該卸料切割機(jī)的區(qū)段同時相 互并排地卸放到板巧托架上。
[0007] 優(yōu)點(diǎn)在于，通過借助漉子較好的可自動化的切割區(qū)段并且將區(qū)段從多個卸料切割 機(jī)平行卸放到板巧托架上可W實(shí)現(xiàn)很高的卸放率，運(yùn)W前是不可能實(shí)現(xiàn)的。然而在此，通過 將區(qū)段保持在漉子表面上并且通過沖頭元件可控制地卸放區(qū)段實(shí)現(xiàn)了在較高靈活性的同 時具有較高的精度。尤其是每個卸料切割機(jī)可實(shí)現(xiàn)的卸放率在5至化kg/h之間。因此，通過該 設(shè)備可W實(shí)現(xiàn)的卸放率明顯大于20kg/h。進(jìn)一步可行的是，例如8、10或更多個卸料切割機(jī) 相互并排地存在。
[0008] 基本上固定的理解為，單獨(dú)的卸料切割機(jī)設(shè)計(jì)成，使得它在工作中不造成更大的 平動運(yùn)動。卸料切割機(jī)在其固定位置中可能移動一個尤其是小于區(qū)段的長度A的小的調(diào)節(jié) 位移（A X，A T，A Z )和/或圍繞垂直于板巧托架假想的Z-軸線旋轉(zhuǎn)。長度A是區(qū)段被切斷 的長度。
[0009] 作為纖維材料可W考慮例如粗紗、纖維束或纖維帶，尤其是單向纖維帶、織造織物 帶、稀松平紋織物帶或無紡布帶。用于該纖維材料的纖維可W是碳纖維、玻璃纖維、芳絕纖 維或另外的纖維。一束纖維可W由被搶或紡的纖維組成。由多根未同時被一個線圈搶或從 一個線團(tuán)展開的纖維組成的一束纖維稱作紗線絞或粗紗。在此粗紗可W由不超過幾萬根環(huán) 形的(無端頭的）、平行布置的也稱作長絲的單纖維組成。若使用粗紗作為纖維材料，則它優(yōu) 選在切斷之前張開，使得纖維相互并排并且在其位置中被保持區(qū)域保持，然后被卸放。纖維 材料優(yōu)選主要或完全地由纖維組成。但它一定也可W包含粘結(jié)劑材料或基質(zhì)材料。例如當(dāng) 處理所謂的預(yù)浸料，尤其是熱塑性預(yù)浸料時，纖維材料也可W包含更大量的粘結(jié)劑或基質(zhì) 材料。預(yù)浸料是已用之后例如在變形之后硬化或固化的基質(zhì)材料浸潰的纖維材料。作為基 質(zhì)材料考慮熱固性塑料，例如環(huán)氧樹脂或熱塑性塑料。
[0010] 同樣可W將多根粗紗或纖維束或帶同時相互并排地輸送給卸料切割機(jī)并且切成 各區(qū)段。然后各區(qū)段W-定的寬度由多個纖維束或纖維帶形成。區(qū)段的寬度優(yōu)選在10到 IOOmm之間。通過按本發(fā)明的設(shè)備可W制造尤其是更長的區(qū)段并且W較高的卸放率可控制 地卸放。優(yōu)選用于區(qū)段的長度在10到300mm之間，特別優(yōu)選在40到IOOmm之間。優(yōu)選根據(jù)在分 離漉的漉子圓周上相鄰的刀具的距離設(shè)計(jì)。
[0011] 優(yōu)選，分離漉分別具有在圓周上分布的最大20個，特別優(yōu)選4至6個刀具。50到 300mm之間，特別優(yōu)選100到200mm之間的直徑看作分離漉優(yōu)選的尺寸。
[0012] 按本發(fā)明實(shí)施形式的其他有利的特征存在于各從屬權(quán)利要求中。
[0013] 在另一個優(yōu)選的實(shí)施形式中，設(shè)置一個或多個轉(zhuǎn)移單元，其構(gòu)造成，使得脫離元件 可W將各區(qū)段首先卸放在轉(zhuǎn)移單元的表面上，然后從表面轉(zhuǎn)移到板巧托架上。作為可能的 轉(zhuǎn)移單元考慮例如吸漉或真空輸送帶。吸漉或真空輸送帶的旋轉(zhuǎn)方向優(yōu)選是橫向的，特別 優(yōu)選垂直于卸料切割機(jī)的漉子的旋轉(zhuǎn)軸線?？蒞分別給單獨(dú)的卸料切割機(jī)配備一個轉(zhuǎn)移單 元或多個卸料切割機(jī)將其區(qū)段相互并排地卸放在轉(zhuǎn)移單元的表面上，因此轉(zhuǎn)移單元然后將 區(qū)段共同地轉(zhuǎn)移到板巧托架上。也可W僅存在唯一一個共同的轉(zhuǎn)移單元，所有的卸料切割 機(jī)將其區(qū)段卸放在轉(zhuǎn)移單元的表面上。
[0014] 現(xiàn)有的轉(zhuǎn)移單元的優(yōu)點(diǎn)是，通過轉(zhuǎn)移單元可W跨接在卸料切割機(jī)和板巧托架之間 的一定的距離，運(yùn)使設(shè)備更靈活。另一個優(yōu)點(diǎn)是，通過轉(zhuǎn)移單元可W將吸力(例如通過真空） 施加到區(qū)段上并因此能夠?qū)崿F(xiàn)可控制的減少卸料切割機(jī)。因此，尤其可W施加總是相等的 吸力。因此，運(yùn)對于板巧托架來說不容易實(shí)現(xiàn)，因此卸放多層時的吸力例如在真空抽吸的情 況下明顯減小并且不再作用。
[0015] 在另一個實(shí)施形式中，設(shè)備設(shè)計(jì)成，使得在卸放時(根據(jù)是否存在轉(zhuǎn)移單元而定） 在脫離元件和板巧托架之間或在脫離元件和轉(zhuǎn)移單元的表面之間的最小距離在0到70mm之 間，優(yōu)選在巧IjlOmm之間。由此，即使在較高的速度情況下也能實(shí)現(xiàn)通過脫離元件可控制的 卸放。尤其在使用徑向可移動的沖頭元件時，伸出的沖頭元件到卸放面的距離可W大于 Omm,亦即，在卸放時，該沖頭不接觸此卸放面。由此避免，事后移動已卸放的區(qū)段。此外，減 小磨損、纖維損傷和發(fā)出不期望的噪音。
[0016] 此外，在設(shè)備上設(shè)置一個或多個粘結(jié)劑涂覆裝置，該粘結(jié)劑涂覆裝置布置成，使得 可W將粘結(jié)劑材料涂覆到區(qū)段上。運(yùn)可W在將區(qū)段卸放于例如轉(zhuǎn)移單元上之前進(jìn)行或在卸 放于板巧托架之后進(jìn)行。作為粘結(jié)劑材料考慮例如膠粘劑或熱塑性塑料或基質(zhì)材料。粘結(jié) 劑材料可W作為溶液或烙液或樹脂或粉末涂層。
[0017] 特別有利的是，脫離元件設(shè)計(jì)成基本上徑向可移動的沖頭元件。由此，區(qū)段可W可 靠地遠(yuǎn)離漉子表面運(yùn)動。沖頭元件的該運(yùn)動可W例如通過滑槽導(dǎo)引裝置進(jìn)行。但脫離元件 也可W是相應(yīng)布置的斷路線(Absch利diiihte)或放氣元件。
[0018] 作為設(shè)計(jì)成沖頭元件的補(bǔ)充或備選，脫離元件可W設(shè)計(jì)成具有集成的保持區(qū)域的 保持元件。例如設(shè)計(jì)成，使得保持元件被抽吸。為了卸放可W中斷真空供給和/或激活放氣。
[0019] 在沖頭元件上或漉子表面上的保持區(qū)域可W設(shè)計(jì)成，使得保持力通過真空施加在 穿孔的或可穿透的面上。其中，設(shè)有真空供給裝置，該真空供給裝置在要卸放區(qū)段的圓周范 圍內(nèi)可關(guān)斷或中斷。備選地，保持力可W通過靜電吸力產(chǎn)生。也可考慮機(jī)械元件，如夾子或 針閥。
[0020] 在一種特別有利的實(shí)施形式中，切割機(jī)成兩列或更多列地在板巧托架的運(yùn)動方向 (Y)上前后相續(xù)布置，尤其是使得一列的各卸料切割機(jī)對應(yīng)于另一列的各切割機(jī)的空隙布 置。對于多列，例如=或四列，卸料切割機(jī)可W分別階梯式相互錯位地布置。通過在運(yùn)動方 向(Y)上移動板巧托架并且多次卸放區(qū)段可W運(yùn)樣逐漸地將閉合的纖維層卸放在板巧托架 上。已卸放層的整個寬度由相互并排布置的卸料切割機(jī)的數(shù)量和區(qū)段的長度獲得。特別優(yōu) 選相互并排地設(shè)置運(yùn)么多的卸料切割機(jī)，使得它們隨著卸放過程覆蓋期望的纖維板巧的整 個寬度。在區(qū)段長度為例如IOOmm的情況下，12個卸料切割機(jī)成=列地每列四個卸料切割機(jī) 對應(yīng)于空隙布置，因此獲得用于纖維板巧的1.2m的卸放寬度。通過布置成多列，產(chǎn)生足夠的 位置用于卸料切割機(jī)和其驅(qū)動和供給單元，而不會碰撞到卸料切割機(jī)和其驅(qū)動和供給單元 并且不產(chǎn)生在已卸放的區(qū)段之間的纖維層中的空隙。
[0021] 卸料切割機(jī)可W設(shè)計(jì)成，使得它在其固定位置中可W移動一個小于區(qū)段的長度A 的小的調(diào)節(jié)位移（A X，A T，A Z )。此外，它可W設(shè)計(jì)成必要時圍繞垂直于板巧托架假想 的Z-軸線可旋轉(zhuǎn)。通過該調(diào)節(jié)運(yùn)動可W設(shè)置區(qū)段在板巧托架上準(zhǔn)確的定向和定位。因此，也 可W實(shí)現(xiàn)區(qū)段的拱形卸放。通過在Z-方向上的調(diào)節(jié)運(yùn)動也可W鋪設(shè)簡單S維設(shè)計(jì)的板巧托 架。亦即，因此可W制造容易預(yù)制的纖維板巧。可W卸放纖維層的前后依次不同區(qū)域的運(yùn)動 不通過卸料切割機(jī)的運(yùn)動實(shí)現(xiàn)，而通過板巧托架的運(yùn)動實(shí)現(xiàn)。調(diào)節(jié)位移僅設(shè)計(jì)用于影響卸 放圖案或卸放精度。
[0022] 有利的是，可W單獨(dú)地控制不同的卸料切割機(jī)。由此，可W位置精確地控制準(zhǔn)確的 卸放位置、張開或另一個設(shè)置。
[0023] 此外，有利的是，板巧托架除了運(yùn)動方向Y外還可W與之垂直地在X-方向上和/或 在高度Z上運(yùn)動。由此，也可W制造比板巧托架相當(dāng)于卸料切割機(jī)的數(shù)量更寬的纖維板巧。 此外，板巧托架也可W設(shè)計(jì)成圍繞垂直與此的假想的Z-軸線可旋轉(zhuǎn)，使得在單獨(dú)纖維層中 可W產(chǎn)生不同角度的纖維定向。
[0024] 為了實(shí)現(xiàn)更多件數(shù)的高效生產(chǎn)，板巧托架可W是托架板或薄膜，托架板或薄膜布 置在至少沿運(yùn)動方向（Y)可移動的工作臺上。在卸放纖維板巧之后，該纖維板巧可W與托架 板或與薄膜共同地被取下并且進(jìn)一步處理。
[0025] 為了進(jìn)一步提高靈活性和卸放率，可W存在附加的卸料切割機(jī)，其適合將另外的 纖維材料切成各區(qū)段并且將運(yùn)些區(qū)段卸放在纖維材料上，該纖維材料被輸送給卸料切割 機(jī)。優(yōu)選，另外的卸料切割機(jī)的漉子的軸線橫向于另外的卸料切割機(jī)的漉子軸線定向。因 此，可W產(chǎn)生并且卸放所謂的雙軸向的或多軸向的纖維區(qū)段。
[0026] 對于按本發(fā)明的方法通過按權(quán)利要求13的方法解決本發(fā)明的技術(shù)問題。在此，通 過使用按本發(fā)明的設(shè)備依次實(shí)施下列步驟a)-d):
[0027] a)同時在多個卸料切割機(jī)中將纖維材料分割成各個區(qū)段，
[0028] b)同時在多個卸料切割機(jī)中將各個區(qū)段固定在對應(yīng)漉上或在分離漉上并且使各 個區(qū)段與該漉子的漉子圓周一起運(yùn)動，
[0029] C)同時通過多個卸料切割機(jī)將各個區(qū)段相互并排卸放，W及
[0030] d)沿至少一個運(yùn)動方向（Y)移動所述板巧托架，并且
[0031] e)多次重復(fù)步驟a)-d)，使得在所述板巧托架上形成由各個區(qū)段構(gòu)成的層，
[0032] 并且其中，在所述第一層上構(gòu)成一個或多個由各個區(qū)段構(gòu)成的其他層，方式是重 復(fù)步驟a-e)。
[0033] 因此，W高效的方式并且在纖維布置的設(shè)計(jì)方案方面的高精度和高靈活度產(chǎn)生纖 維板巧。另一個優(yōu)點(diǎn)在于，該方法可非常好地可自動化。該方法可W根據(jù)不同的產(chǎn)品，亦即， 根據(jù)層結(jié)構(gòu)的不同預(yù)給定參數(shù)或纖維板巧的尺寸調(diào)整。此外，可W使由單獨(dú)區(qū)段構(gòu)成的纖 維板巧非常好變形。因此，纖維板巧提供用于制造不同的和更復(fù)雜的部件的較好的原始材 料。
[0034] 為了固定纖維層，可W有利地在卸放之后將粘結(jié)劑材料涂覆在區(qū)段上，其中，該粘 結(jié)劑涂覆尤其是在步驟C)和d)之間或尤其是在步驟e)之后和卸放了一層之前進(jìn)行。當(dāng)存在 轉(zhuǎn)移單元時也可W在將區(qū)段卸放在轉(zhuǎn)移單元的表面上之后并且轉(zhuǎn)移到板巧托架上之前進(jìn) 行粘結(jié)劑涂覆。
[0035] 在另一個實(shí)施形式中，尤其是在板巧托架是托架板或薄膜時并且尤其是在粘結(jié)劑 材料粉末狀涂覆時，板巧托架能夠W-層或多層或一個纖維板巧從卸料切割機(jī)的區(qū)域中移 出并且運(yùn)動到加熱裝置的區(qū)域內(nèi)。加熱裝置通過加熱可W激活粘結(jié)劑材料。因此，可W交替 地將纖維層或纖維板巧卸放在板巧托架上，然后可W激活粘結(jié)劑材料。
[0036] 此外，在步驟e)之后和卸放另一纖維層之前可W將板巧托架沿方向（X)橫向于運(yùn) 動方向（Y)移動和/或在旋轉(zhuǎn)方向（C)上圍繞軸線Z旋轉(zhuǎn)。由此可W實(shí)現(xiàn)錯位的纖維層和具有 不同主纖維方向的纖維層。因此，通過該設(shè)備可W制造非常靈活的具有調(diào)整過的層結(jié)構(gòu)的 不同纖維板巧。
[0037] 尤其是卸料切割機(jī)也可W設(shè)計(jì)成，如本
【申請人】的仍未公開的專利申請 DE102013224835中所描述的設(shè)備。
[0038] 根據(jù)實(shí)施例并且參照附圖闡述本發(fā)明的其他有利的實(shí)施方式。所述的特征不僅W 所示的組合有利地實(shí)施，而且還彼此單獨(dú)地組合。在附圖中分別示出：
[0039] 圖1是具有詳細(xì)示出的一種實(shí)施形式的卸料切割機(jī)的按本發(fā)明設(shè)備的局部，
[0040] 圖2是具有滑槽導(dǎo)引裝置的實(shí)施形式的示圖，
[0041] 圖3是具有示意性的卸料切割機(jī)的另一按本發(fā)明設(shè)備的局部示圖，
[0042] 圖4是另一卸料切割機(jī)的示意圖，
[0043] 圖5是具有一列卸料切割機(jī)的按本發(fā)明的設(shè)備的示意圖，
[0044] 圖6是具有兩列卸料切割機(jī)的按本發(fā)明的設(shè)備的示意圖，
[0045] 圖7是一個卸料切割機(jī)與另一個卸料切割機(jī)的示意圖，
[0046] 圖8是具有兩列卸料切割機(jī)的按本發(fā)明的設(shè)備的示意性立體圖，
[0047] 圖9是具有兩列卸料切割機(jī)的設(shè)備的示意性側(cè)視圖，
[0048] 圖10是具有兩列卸料切割機(jī)和轉(zhuǎn)移單元的另一設(shè)備的示意性側(cè)視圖，
[0049] 圖11是在薄膜上的纖維板巧的示意圖，
[0050] 圖12是在兩個薄膜之間的纖維板巧的示意圖。
[0051] 下列詳細(xì)描述各附圖。在圖1中，可見具有詳細(xì)示出的卸料切割機(jī)的按本發(fā)明的設(shè) 備的局部。纖維材料21從壓緊漉子40導(dǎo)引至對應(yīng)漉23。分離漉24具有布置在圓周上的刀具 26和脫離元件，該脫離元件設(shè)計(jì)成徑向可移動的沖頭元件并且設(shè)計(jì)成具有集成的保持區(qū)域 的保持元件27。在本實(shí)施形式中，該保持元件27設(shè)計(jì)成真空保持元件。刀具26之一正好將區(qū) 段22與纖維材料切斷。對應(yīng)漉23具有合適的凹處29,各刀具26嵌入該凹處29中。凹處29可W 是敞開的，使得纖維材料的纖維通過刀具邊刃被切斷，或者所述凹處被填充W彈性材料，例 如橡膠圓線(Gummirundschnur)，使得纖維材料的纖維通過壓力在刀具邊刃上切斷。另一個 保持元件27使另一個區(qū)段22與漉子圓周一起運(yùn)動。保持元件27設(shè)有真空接口 33并且被抽真 空，W便將區(qū)段22固定在漉子上。還有另一個區(qū)段22已卸放在板巧托架上，該板巧托架通過 工作臺5構(gòu)成。通過彈黃元件32向外壓的保持元件27使另一個區(qū)段22遠(yuǎn)離漉子圓周28運(yùn)動， 給所述另一個區(qū)段22提供一個沖擊并且將所述另一個區(qū)段22傳遞到工作臺5上。在此中斷 真空供給，W便該區(qū)段22與保持元件27脫離。此外也可W通過保持元件27的真空開口施加 較短的壓縮空氣沖擊，W便分離區(qū)段22?？蛇x地示出粘結(jié)劑涂覆設(shè)備34,該粘結(jié)劑涂覆設(shè)備 34可W將粘結(jié)劑材料按劑量施加到保持元件27上。工作臺5可移動的運(yùn)動方向Y垂直于頁平 面定向。由此，區(qū)段2橫向于纖維材料1的主纖維方向材料卸放。區(qū)段的長度是A。
[0052] 在圖2中，示出如圖1中的局部，其中，卸料切割機(jī)設(shè)計(jì)具有用于控制保持元件27的 滑槽導(dǎo)引裝置36。每個保持元件27都具有滑輪31，該滑輪優(yōu)選在保持元件中可旋轉(zhuǎn)地支承。 彈黃元件32向外壓保持元件27,直到各滑輪31抵靠在滑槽導(dǎo)引裝置36的止檔邊棱39上為 止。在卸放位置區(qū)域內(nèi)的凸臺38導(dǎo)致，彈黃加載的保持元件27在該凸臺處向外快速地且抵 靠到止檔邊棱39上。由此，使區(qū)段22遠(yuǎn)離漉子圓周28運(yùn)動并且通過沖擊卸放到工作臺5上。 真空供給通過與負(fù)壓源連接的立式真空管套實(shí)現(xiàn)。真空管套37在要保持區(qū)段22的區(qū)域內(nèi)覆 蓋真空接口 33。在卸放的區(qū)域內(nèi)，打開真空接口 33,使保持元件27通風(fēng)并且保持力消失。區(qū) 段22可W與保持元件27分離并且W上述方式卸放?？蛇x地可W在卸放的區(qū)域內(nèi)附加地通過 壓縮空氣管套將空氣輸入保持元件，使得區(qū)段22可W從保持元件吹走。在其他走向中螺旋 形設(shè)計(jì)的止檔邊棱39將保持元件27通過其滑輪31又壓回其原始位置。
[0053] 滑槽導(dǎo)引裝置36可W在單側(cè)存在或優(yōu)選存在于設(shè)備的前側(cè)和背側(cè)。通過兩側(cè)的設(shè) 計(jì)方案，可靠地避免保持元件27的傾翻。
[0054] 圖3示出另一個按本發(fā)明的設(shè)備的局部的簡化示意圖。纖維材料1輸送給卸料切割 機(jī)。在對應(yīng)漉3和分離漉4之間，通過刀具6切斷區(qū)段2。此處，脫離元件也設(shè)計(jì)成沖頭元件和 保持元件7。為了將區(qū)段2卸放在又設(shè)計(jì)成工作臺5的板巧托架上，保持元件7徑向可移動。保 持元件7使區(qū)段2遠(yuǎn)離漉子表面8運(yùn)動，減小保持力，例如真空力并且將區(qū)段2卸放在工作臺5 上。但也可W不減小保持力，而是通過影響脫離元件和/或通過轉(zhuǎn)移單元或板巧托架的吸力 使保持力消失。尤其是在將靜電吸力用作保持力時，可W遵循該方案。優(yōu)選在脫離元件(保 持元件7)和板巧托架（工作臺5)之間設(shè)置最小距離，即在卸放情況下大于Omm,尤其在1到 IOmm之間。即使在其他附圖中也未明確示出，卸放在其他描述的實(shí)施形式中同樣可W W大 于Omm的距離并且無直接接觸地進(jìn)行。
[0055] 必要時工作臺也可W設(shè)計(jì)成，使得它將保持力施加到已卸放的區(qū)段上，例如它可 W設(shè)計(jì)成具有被抽吸的表面或靜電充電裝置的真空工作臺。在優(yōu)選的實(shí)施形式中，沖頭元 件可W在此設(shè)計(jì)成保持元件7，偏中屯、地布置在兩個刀具6之間，特別優(yōu)選設(shè)計(jì)成，使得保持 元件7逆著分離漉4的旋轉(zhuǎn)方向朝相鄰刀具6移動。由此在切斷時可W很好地固定區(qū)段2。
[0056] 在圖4中，示出卸料切割機(jī)的另一個實(shí)施形式。將區(qū)段12在切割之后保持在分離漉 14上的保持區(qū)域17存在于分離漉14的表面區(qū)域內(nèi)并且在設(shè)計(jì)成徑向可移動的沖頭元件19 的各脫離元件之間。如在之前的實(shí)施形式中，W徑向向內(nèi)的箭頭表示的保持力可W例如通 過真空或靜電吸力產(chǎn)生。保持力可W存在于兩個刀具6之間，也如所示，在兩個保持區(qū)域之 間并且分別在脫離元件旁邊。
[0057] 在圖5中示出具有六個卸料切割機(jī)100的按本發(fā)明的設(shè)備。相同的元件在示意圖中 W相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示。卸料切割機(jī)100可移動一個優(yōu)選小于區(qū)段長度A的小的調(diào)節(jié)位移A X，A T，A Z。附加地，卸料切割機(jī)100也可W圍繞Z-軸線旋轉(zhuǎn)(AC)。在兩個卸料切割機(jī)100 之間的距離越小，在工作過程中可W更封閉地卸放區(qū)段。在所示的布置中，在未示出的板巧 托架沿Y-方向進(jìn)一步運(yùn)動之前可W首先進(jìn)行沿X-方向的側(cè)向運(yùn)動，使得空隙填充W區(qū)段。 備選地，板巧托架首先也可W沿Y-方向運(yùn)動，然后沿X-方向側(cè)向運(yùn)動，W便填滿空隙。
[0058] 在圖6中可見，具有十二個卸料切割機(jī)100,200的按本發(fā)明的設(shè)備(布置成前后相 續(xù)的兩列）。整個卸放寬度B可W同時被卸放。通過卸料切割機(jī)留有空隙的錯位布置，給卸料 切割機(jī)的驅(qū)動和供給設(shè)備留下足夠的空間。通過未示出的板巧托架沿Y-方向，此處垂直于 頁平面移動，可W平面封閉地卸放各區(qū)段，而不必將卸料切割機(jī)在其位置中移動。為了能夠 實(shí)現(xiàn)更高的卸放率，也可W存在=列或四列前后相續(xù)留有空隙或鏈?zhǔn)藉e位布置的卸料切割 機(jī)。板巧托架的移動運(yùn)動有利地根據(jù)卸料切割機(jī)的時鐘頻率(Tahrate)調(diào)整，使得各空隙 精確地填充在已卸放區(qū)域之間。另一方面也可W在纖維層中的已卸放區(qū)段之間產(chǎn)生有針對 性的重疊或有針對性的空隙。單獨(dú)的卸料切割機(jī)可W設(shè)計(jì)成，使得可W單獨(dú)控制其速度、調(diào) 節(jié)位移和張開。
[0059] 圖7示出具有附加的卸料切割機(jī)110的卸料切割機(jī)100,附加的卸料切割機(jī)110在漉 子3a，4a的軸線上橫向地，尤其是垂直于漉子3,4的軸線布置。由此可W產(chǎn)生并且卸放由纖 維材料1 a和1制成的雙軸向區(qū)段。附加的卸料切割機(jī)110的定向也可W是傾斜的，使得在兩 個區(qū)段之間形成不同于90°的角度。為了可W可靠地共同傳送兩個區(qū)段，纖維材料1，Ia之一 可W包含粘結(jié)劑材料或基質(zhì)材料或它也可W通過粘結(jié)劑涂覆裝置被涂覆。
[0060] 圖8是按本發(fā)明的設(shè)備的立體圖。十二個卸料切割機(jī)100,200成兩列地前后相續(xù)布 置?？梢?，如通過板巧托架，此處工作臺5沿Y-方向的位移可W產(chǎn)生由區(qū)段2構(gòu)成的閉合的纖 維層。在第一纖維層之后還可W在第一纖維層上卸放一個或多個其他的由區(qū)段2構(gòu)成的纖 維層。在各纖維層卸放之間，工作臺5可W圍繞Z-軸線旋轉(zhuǎn)(+/-C)或附加地沿X-方向移動。 因此，可W非常靈活地構(gòu)造期望的纖維結(jié)構(gòu)。附加地也可W實(shí)現(xiàn)工作臺5沿Z-方向的運(yùn)動， W改變例如在卸料切割機(jī)100,200和板巧托架之間的距離。在單獨(dú)的纖維層的卸放之間或 逐步在卸放一定數(shù)量的區(qū)段2之后或在卸放多個纖維層或所有的纖維板巧之后可W激活粘 結(jié)劑。運(yùn)可W例如通過加熱裝置的加熱實(shí)現(xiàn)。
[0061] 圖9是示意性的側(cè)視圖。一列卸料切割機(jī)100和第二列卸料切割機(jī)200直接地前后 相續(xù)地布置。分別在外側(cè)上設(shè)有必須的驅(qū)動和供給裝置120,220。附加地可W存在各粘結(jié)劑 涂覆裝置130和/或230,該粘結(jié)劑涂覆裝置130和/或230可W將粘結(jié)劑材料涂覆到已卸放的 區(qū)段2上。也在其他之前和之后描述的實(shí)施形式中，會存在粘結(jié)劑涂覆裝置。通過沿Y-方向 移動(此處又直接地用作板巧托架的）工作臺5可W卸放閉合的或相應(yīng)于期望的結(jié)構(gòu)設(shè)置的 纖維層。
[0062] 圖10是具有轉(zhuǎn)移單元9的另一個按本發(fā)明的設(shè)備。它又是一個側(cè)視圖。相較于之前 描述的實(shí)施形式，區(qū)段在此不直接地卸放到用作板巧托架的工作臺5上，而是首先卸放到轉(zhuǎn) 移單元9的表面。轉(zhuǎn)移單元9可W設(shè)計(jì)成保持且又輸出區(qū)段的吸漉、真空輸送帶或其他的漉 子或輸送帶。在所示的實(shí)施例中，存在位于內(nèi)部的真空蓋，該真空蓋保證，轉(zhuǎn)移單元9可W將 區(qū)段2傳遞到工作臺5上。此處會有利的是，板巧托架，也就是說此處工作臺5設(shè)計(jì)成，使得它 通過靜電充電或真空吸住并且固定區(qū)段。粘結(jié)劑涂覆裝置330可W將粘結(jié)劑材料涂覆在轉(zhuǎn) 移單元9上。備選地也可W使用之前所示的粘結(jié)劑涂覆裝置。運(yùn)種轉(zhuǎn)移單元的優(yōu)點(diǎn)之前已闡 述。
[0063] 圖11示出一種具有多個纖維層的可能的纖維板巧20,運(yùn)些多個纖維層分別由用按 本發(fā)明的設(shè)備卸放的區(qū)段2構(gòu)造。區(qū)段2在該情況下卸放在薄膜25上，該薄膜用作板巧托架。 薄膜25本身位于與工作臺5a連接的托架板15a上。為了進(jìn)一步處理，托架板15a可W與工作 臺5a脫離。為了制造下一個板巧放置一個新的托架板。在圖12中，可見一個變型，其中，已卸 放的并且可能用粘結(jié)劑材料固定的或已用基質(zhì)材料浸潰的纖維板巧20布置在兩個薄膜25 和25a之間。附加地，環(huán)繞地在薄膜之間設(shè)置密封裝置30。若現(xiàn)在把薄膜之間的纖維板巧20 抽真空，則可W非常好地將纖維板巧與托架板共同地輸送，然后例如在成型裝置中成形。通 過使用托架板15a可W實(shí)現(xiàn)在生產(chǎn)線中的工作步驟之間很大程度自動化的輸送。
[0064] 圖11和12中所示的變型可用于所有的示出并且描述的實(shí)施形式。此外，區(qū)段無在 其間的薄膜也可W被卸放在然后用作板巧托架的托架板上。
[0065] 附圖標(biāo)記列表
[0066] 1，la, 11，21 纖維材料
[0067] 2,2a，12,22 區(qū)段 [006引 3,3a ,13,23 對應(yīng)漉
[0069] 4,4a,14,24 分離漉
[0070] 5,5a卸放工作臺
[0071] 6,6a，16,26 刀具
[0072] 7,7a，27 保持元件
[0073] 8,28漉子圓周
[0074] 9轉(zhuǎn)移單元
[00巧]10真空蓋
[0076] 15,15a 托架板
[0077] 17保持區(qū)域
[007引 19沖頭元件
[0079] 20纖維板巧
[0080] 25,25a 薄膜
[0081 ] 29 凹處
[0082] 30密封裝置
[008；3] 31 滑輪
[0084] 32彈黃元件
[00化]33真空接口
[00化]34,130,230,330粘結(jié)劑涂覆裝置
[0087] 36滑槽導(dǎo)引裝置
[0088] 37真空管套
[0089] 38止檔邊棱的凸臺
[0090] 39止檔邊棱
[0091 ] 40壓緊漉子
[0092] 100第一列的卸料切割機(jī)
[0093] 110附加的卸料切割機(jī)
[0094] 120,220驅(qū)動和供給設(shè)備 [00巧]200第二列的卸料切割機(jī)
[0096] A區(qū)段長度
[0097] B卸放寬度
[0098] AC圍繞Z-軸線的旋轉(zhuǎn)
[0099] AX沿X-方向小的位移
[0100] AY沿Y-方向小的位移
[0101] A Z沿Z-方向小的位移
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于制造纖維板坯(20)的設(shè)備，包括板坯托架(5,15,25)和多個，至少四個切割 機(jī)（100，200)，用于分割纖維材料（I，11，21 )，尤其是將束狀或帶狀的纖維材料切分成各個 區(qū)段(2，12,22)并且用于卸放各個區(qū)段(2，12,22)， 其中，所述卸料切割機(jī)（1〇〇,200)分別具有一個分離輥(4，14,24)連同多個布置在所述 分離輥（4，14，24)的輥?zhàn)訄A周上的刀具（6,16,26,46)，并且分別具有一個對應(yīng)輥（3，13， 23)，所述分離輥和對應(yīng)輥能反向旋轉(zhuǎn)并且布置成，使得所述纖維材料（1，11，21)從分離輥 (4，14,24)與對應(yīng)輥(3，13,23)之間導(dǎo)引穿過并且在此能夠通過所述刀具(6，16,26,46)中 的一個與所述對應(yīng)輥(3，13,23)的共同作用而被切斷，從而由此形成區(qū)段(2，12,22)， 其中，在所述對應(yīng)輥(3,13,23)上或在所述分離輥(4,14,24)上存在并構(gòu)成多個集成的 保持區(qū)域(7，17，27)和多個脫離元件(7，19，27 )，使得至少一個保持區(qū)域(7，17，27)能分別 將保持力施加到相應(yīng)的區(qū)段(2，12,22)上，由此所述區(qū)段(2，12,22)通過保持區(qū)域保持在所 述輥?zhàn)?3,13，23,4,14,24)上并且在切斷之后一個區(qū)段與這個輥?zhàn)?3,13，23,4,14,24)的 輥?zhàn)訄A周一起運(yùn)動，并且其中，所述脫離元件(7,19,27)構(gòu)造成，所述脫離元件能夠?yàn)榱诵?放區(qū)段(2，12,22)而遠(yuǎn)離所述輥?zhàn)訄A周(8,28)運(yùn)動，并且使得各個區(qū)段(2，12,22)在輥?zhàn)由?一起運(yùn)動之后能被卸放， 其中，所述板坯托架(5，15,25)能夠穿過所述卸料切割機(jī)(100,200)下方沿至少一個運(yùn) 動方向(Y)移動， 并且其中，所述卸料切割機(jī)（100,200)是基本上固定的并且相互并排地布置，使得所述 卸料切割機(jī)(1〇〇,200)的所述區(qū)段(2，12,22)能夠同時相互并排地卸放到所述板坯托架(5， 15,25)上。2. 按權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)有一個或多個轉(zhuǎn)移單元(9)，所述一個或多 個轉(zhuǎn)移單元(9)構(gòu)造成，使得各個區(qū)段(2，2a，12，22)首先被所述脫離元件(7，7a，19，27)卸 放在所述轉(zhuǎn)移單元(9)的表面上并且能從該表面?zhèn)鬟f到所述板坯托架(5，15,25)上。3. 按權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備構(gòu)造成，使得在沖頭元件(7,7a， 19，27)和板坯托架(5，15，25)之間或在脫離元件(7，7a，19，27)和轉(zhuǎn)移單元(9)的表面之間 卸放時的最小距離為0到70mm之間，優(yōu)選在1到IOmm之間。4. 按前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)有一個或多個粘結(jié)劑涂覆裝置 (34，130，230，330)，所述一個或多個粘結(jié)劑涂覆裝置(34，130，230，330)布置成，使得它們 在各個區(qū)段卸放于板坯托架(5，15,25)上之前或之后能將粘結(jié)劑材料涂覆到各個區(qū)段上。5. 按前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，所述脫離元件設(shè)計(jì)成基本上徑向可 移動的沖頭元件(7，7a，19，27)和/或設(shè)計(jì)成具有集成的保持區(qū)域的保持元件(7，7a，27)。6. 按前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，所述保持區(qū)域(7,7a，17,27)和相應(yīng) 的所述輥?zhàn)釉O(shè)計(jì)成，使得保持力能通過真空或靜電吸力產(chǎn)生。7. 按前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，所述卸料切割機(jī)（100，200)以兩列或 更多列的方式沿運(yùn)動方向（Y)前后依次布置在所述板坯托架(5，15，25)上，尤其是一列卸料 切割機(jī)(1 〇〇)與另一列卸料切割機(jī)(200)留有空隙地布置。8. 按前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，所述卸料切割機(jī)（100,200)在其固定 位置中能夠移動一個小于各個區(qū)段的長度A的小的調(diào)節(jié)位移（△ X，△ T，△ Z )，和/或能夠 圍繞垂直于板坯托架(5，15，25)假想的Z-軸線旋轉(zhuǎn)(AC)。9. 按前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，所述卸料切割機(jī)（100，200)能被單獨(dú) 地控制。10. 按前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，所述板坯托架（5,15,25)附加地也 能橫向于運(yùn)動方向（Y)在X-方向上和/或在高度Z上運(yùn)動和/或圍繞垂直于板坯托架(5,15， 25)假想的Z-軸線旋轉(zhuǎn)。11. 按前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，所述板坯托架設(shè)計(jì)成托架板（15)或 設(shè)計(jì)成薄膜(25)，托架板（15)或薄膜(25)布置在至少沿運(yùn)動方向（Y)可移動的工作臺（5a) 上。12. 按前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于，存在附加的卸料切割機(jī)(110)，所述 附加的卸料切割機(jī)(110)適合將纖維材料(Ia)分割成各個區(qū)段(2a)并且所述區(qū)段(2a)在進(jìn) 入卸料切割機(jī)(100，200)之前或之時卸放在所述纖維材料(1)上。13. -種用于通過使用按前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備制造纖維板坯（20)的方法，其 中，依次實(shí)施下列步驟a)_d): a) 同時在多個卸料切割機(jī)中將纖維材料(1，1&，11，21)分割成各個區(qū)段(2,2&，12,22)， b) 同時在多個卸料切割機(jī)中將各個區(qū)段(2,2&，12,22)固定在對應(yīng)輥(3,3&，13,23)上 或在分離輥(4,4a，14,24)上并且使各個區(qū)段(2,2a，12，22)與該輥?zhàn)拥妮佔(zhàn)訄A周（8,28) - 起運(yùn)動， c) 同時通過多個卸料切割機(jī)將各個區(qū)段(2,2&，12,22)相互并排卸放，以及(1)沿至少一 個運(yùn)動方向（Y)移動所述板坯托架(5，15，25)，并且 e)多次重復(fù)步驟a)-d)，使得在所述板坯托架（5，15,25)上形成由各個區(qū)段（2,2&，12， 22)構(gòu)成的層， 并且其中，在所述第一層上構(gòu)成一個或多個由各個區(qū)段(2,2a，12,22)構(gòu)成的其他層， 方式是重復(fù)步驟a-e)。14. 按權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在卸放各個區(qū)段(2,2a，12,22)之后將粘結(jié) 劑材料涂覆在各個區(qū)段(2，2a，12，22)上，其中，該粘結(jié)劑涂覆尤其發(fā)生在步驟c)和d)之間 或尤其是在步驟e)之后且另一層卸放之前。15. 按權(quán)利要求13或14所述的方法，其特征在于，所述板坯托架(5，15，25)在步驟e)之 后且在另一層卸放之前沿橫向于運(yùn)動方向（Y)的方向（X)移動和/或圍繞軸線Z沿方向（C)旋 轉(zhuǎn)。
【文檔編號】B26D7/00GK105916788SQ201480073594
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2014年12月1日
【發(fā)明人】J.厄弗
【申請人】福伊特專利有限公司