DE102013224835A1

DE102013224835A1 - Roll cutter for cutting fiber material into sections

Info

Publication number: DE102013224835A1
Application number: DE102013224835.0A
Authority: DE
Inventors: Jaromir Ufer; Andreas Erhardsberger; Maximilian Von Sommoggy und Erdödy
Original assignee: Audi AG; Voith Patent GmbH
Current assignee: Audi AG; Voith Patent GmbH
Priority date: 2013-12-04
Filing date: 2013-12-04
Publication date: 2015-06-11

Abstract

Vorrichtung zum Trennen von Fasermaterial (1, 21, 41), insbesondere von strang- oder bandförmigem Fasermaterial, in Abschnitte (2, 22, 42) und zum Ablegen der Abschnitte (2, 22, 42), aufweisend eine Trennwalze (4, 14, 24, 44) mit mehreren am Walzenumfang der Trennwalze (4, 14, 24, 44) angeordneten Messern (6, 16, 26, 46), eine Gegenwalze (3, 13, 23, 43) und einen Abschnittträger (5, 15, 25, 35, 45), wobei die Trennwalze (4, 14, 24, 44) und die Gegenwalze (3, 13, 23, 43) gegenläufig rotierbar sind und so angeordnet sind, dass das Fasermaterial (1, 21, 41) zwischen Trennwalze (4, 14, 24, 44) und Gegenwalze (3, 13, 23, 43) hindurchgeführt und dabei von einem der Messer (6, 16, 26, 46) im Zusammenwirken mit der Gegenwalze (3, 13, 23, 43) durchtrennt werden kann, so dass dadurch ein Abschnitt (2, 22, 42) entsteht, wobei an der Gegenwalze (3, 13, 23, 43) oder an der Trennwalze (4, 14, 24, 44) mehrere integrierte Halteelemente (7, 17, 27, 47) vorhanden sind, so ausgebildet, dass jeweils zumindest eines der Halteelemente (7, 17, 27, 47) eine Haltekraft auf einen jeweiligen Abschnitt (2, 22, 42) ausüben kann, wodurch der Abschnitt (2, 22, 42) an der Walze mit den Halteelementen (3, 13, 23, 43, 4, 14, 24, 44) gehalten und nach dem Durchtrennen ein Stück mit dem Walzenumfang dieser Walze (3, 13, 23, 43, 4, 14, 24, 44) mitbewegt werden kann, und so ausgebildet, dass der jeweilige Abschnitt (2, 22, 42) nach dieser Mitbewegung auf den Abschnittträger (5, 15, 25, 35, 45) abgelegt werden kann.Device for separating fiber material (1, 21, 41), in particular strand or band-shaped fiber material, into sections (2, 22, 42) and for laying down the sections (2, 22, 42), comprising a separating roller (4, 14 , 24, 44) with a plurality of knives (6, 16, 26, 46) arranged on the roller circumference of the separating roller (4, 14, 24, 44), a counter roller (3, 13, 23, 43) and a section carrier (5, 15 , 25, 35, 45), wherein the separating roller (4, 14, 24, 44) and the counter-roller (3, 13, 23, 43) are rotatable in opposite directions and are arranged so that the fiber material (1, 21, 41) between separating roller (4, 14, 24, 44) and counter-roller (3, 13, 23, 43) and thereby guided by one of the knives (6, 16, 26, 46) in cooperation with the counter-roller (3, 13, 23, 43), so that thereby a portion (2, 22, 42) is formed, wherein on the counter-roller (3, 13, 23, 43) or on the separation roller (4, 14, 24, 44) a plurality of integrated holding elements ( 7, 17, 27, 47) are present, designed so that in each case z around at least one of the holding elements (7, 17, 27, 47) can exert a holding force on a respective section (2, 22, 42), whereby the section (2, 22, 42) on the roller with the holding elements (3, 13, 23, 43, 4, 14, 24, 44) and, after being severed, can be moved along the roll circumference of said roll (3, 13, 23, 43, 4, 14, 24, 44), and formed so that the respective section (2, 22, 42) can be placed on the section carrier (5, 15, 25, 35, 45) after this movement.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen von Fasermaterial, insbesondere von strang- oder bandförmigem Fasermaterial, in Abschnitte und zum Ablegen der Abschnitte, aufweisend eine Trennwalze mit mehreren am Umfang angeordneten Messern, eine Gegenwalze und einen Abschnittträger, wobei die Trennwalze und die Gegenwalze gegenläufig rotieren können und so angeordnet sind, dass das Fasermaterial zwischen Trennwalze und Gegenwalze hindurchgeführt und dabei von einem der Messer im Zusammenwirken mit der Gegenwalze durchtrennt werden kann, so dass dadurch ein Abschnitt entsteht. Das Trennen erfolgt durch Schneiden oder durch Brechen der Fasern über einer Kante. Für das Zusammenwirken zwischen Messer und Gegenwalze müssen sich diese nicht unbedingt berühren. The invention relates to a device for separating fiber material, in particular of strand or band-shaped fiber material, in sections and for depositing the sections, comprising a separation roller with a plurality of peripherally arranged blades, a counter-roller and a section carrier, wherein the separation roller and the counter-roller rotate in opposite directions can and are arranged so that the fiber material can be passed between the separation roller and counter-roller and thereby cut by one of the blades in cooperation with the counter-roller, thereby forming a section. The separation is done by cutting or breaking the fibers over an edge. For the interaction between knife and counter roller, these do not necessarily touch.

Als Fasermaterial kommen beispielsweise Rovings, Faserstränge oder Bänder, insbesondere Gewebebänder, Gelegebänder oder Vliesbänder in Frage. Die Fasern für das Fasermaterial können Kohlefasern, Glasfasern, Aramidfasern oder andere Fasern sein. Ein Faserstrang kann aus verdrehten oder versponnenen Fasern bestehen. Ein Faserstrang aus zahlreichen Fasern, die unverdreht gleichzeitig von einer Spule oder aus einem Knäuel abgewickelt werden, nennt man Garnbündel oder Roving. Dabei können die Rovings aus bis zu mehreren Zehntausend endlosen, parallel angeordneten Einzelfasern, die auch Filamente genannt werden, bestehen. Solche Rovings oder Bänder werden besonders für die Herstellung faserverstärkter Kunststoffbauteile verwendet. Oft besteht die Notwendigkeit, das Fasermaterial, das mehr oder weniger endlos vorliegt, auf eine bestimmte Länge zu schneiden. In der Veröffentlichung WO 02/055770 A1 ist eine entsprechende Vorrichtung dafür beschrieben. Sie weist eine Trennwalze mit axial am Umfang angeordneten Messern und eine Gegenwalze auf. Das Fasermaterial wird in kurze Stücke geschnitten und fällt nach dem Schneiden nach unten aus der Vorrichtung heraus. Augenmerk wird darauf gelegt, den Schneidvorgang so auszuführen, dass die Faserstücke möglichst exakt und konstant auf die korrekte Länge geschnitten werden. Nachteilig ist, dass die Faserstücke einfach nur durch die Schwerkraft nach unten fallen und so nicht gezielt abgelegt werden können. Gewisse Dichte- und Ausrichtungsunterschiede lassen sich beim Ablegen nicht vermeiden. Rovings, fiber strands or tapes, in particular woven tapes, fabric tapes or nonwoven tapes are suitable as the fiber material. The fibers for the fibrous material may be carbon fibers, glass fibers, aramid fibers or other fibers. A fiber strand may consist of twisted or spun fibers. A fiber strand of numerous fibers untwisted simultaneously unwound from a bobbin or from a ball is called yarn bundle or roving. The rovings can consist of up to several tens of thousands of endless, parallel single fibers, which are also called filaments. Such rovings or ribbons are used especially for the production of fiber-reinforced plastic components. Often there is a need to cut the fiber material, which is more or less endless, to a certain length. In the publication WO 02/055770 A1 is a corresponding device described for it. It has a separation roller with knives arranged axially on the circumference and a counter roll. The fiber material is cut into short pieces and drops out of the device after cutting. Attention is paid to performing the cutting process so that the fiber pieces are cut as precisely and consistently as possible to the correct length. The disadvantage is that the fiber pieces simply fall down only by gravity and can not be stored specifically. Certain differences in density and orientation can not be avoided when depositing.

Die Aufgabe der Erfindung ist es nun eine derartige Vorrichtung bzw. ein derartiges Verfahren so weiterzuentwickeln, dass mit hoher Produktivität Abschnitte vom Fasermaterial getrennt und besser kontrolliert abgelegt werden können. The object of the invention is now to develop such a device or such a method so that with high productivity sections separated from the fiber material and can be stored better controlled.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung entsprechend Anspruch 1 gelöst. Die Vorrichtung weist dazu an der Gegenwalze oder an der Trennwalze mehrere integrierte Halteelemente auf, so ausgebildet, dass jeweils zumindest eines der Halteelemente eine Haltekraft auf einen jeweiligen Abschnitt ausübt, wodurch der Abschnitt an der Walze mit den Halteelementen gehalten und nach dem Durchtrennen ein Stück mit dem Walzenumfang dieser Walze mitbewegt werden kann, und so ausgebildet, dass der jeweilige Abschnitt nach dieser Mitbewegung auf den Abschnittträger abgelegt werden kann. Integriert meint in diesem Zusammenhang, dass die Halteelemente mit der entsprechenden Walze mitrotieren. Die Halteelemente unterscheiden sich dabei von den bisher bekannten Klemmelementen, die das Fasermaterial nur an die Gegenwalze drücken, um es besser und genauer schneiden zu können, aber nicht das Fasermaterial durch eine Haltekraft an der Walze halten.The object is achieved by a device according to claim 1. The device has for this purpose on the mating roll or on the separating roller a plurality of integrated holding elements, designed so that in each case at least one of the holding elements exerts a holding force on a respective portion, whereby the portion held on the roller with the holding elements and after cutting a piece with the roll circumference of this roller can be moved, and designed so that the respective section can be stored after this movement on the section carrier. Integrated means in this context that the holding elements rotate with the corresponding roller. The holding elements differ from the hitherto known clamping elements, which press the fiber material only to the counter roll in order to cut it better and more accurate, but do not hold the fiber material by a holding force on the roller.

Dadurch dass ein Halteelement vorhanden ist, das den Abschnitt nach dem Trennen an der Walze hält, wird der Abschnitt durch die Rotation der Walze kontrolliert weiterbewegt. Besonders vorteilhaft ist, dass dadurch der Abschnitt soweit aus dem Bereich der anderen Walze wegbewegt werden kann, dass er von der Walze abgelöst und kontrolliert auf dem Abschnittträger abgelegt werden kann. Dadurch kann die bei faserverstärkten Kunststoffbauteilen besonders entscheidende Ausrichtung der Abschnitte beim Ablegen genau festgelegt werden. Gegenüber mehrachsigen Ablegerobotern hat die Vorrichtung den Vorteil, dass eine wesentlich höhere Produktivität (Ablegerate) möglich ist. Ein weiterer Vorteil ist, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Abschnitte auch quer zu ihrer Längsrichtung nebeneinander abgelegt werden können. Aufgrund der in einer Vorrichtung kombinierten Anordnung zum Trennen und kontrollierten Ablegen kann eine besonders hohe Produktivität bei gleichzeitig hoher Qualität bezüglich der Ausrichtung erzielt werden.By having a holding member which holds the portion after being separated from the roller, the portion is further controlled by the rotation of the roller. It is particularly advantageous that the section can be moved away from the area of the other roller so far that it can be detached from the roller and placed in a controlled manner on the section carrier. As a result, the orientation of the sections, which is particularly crucial in the case of fiber-reinforced plastic components, can be precisely determined when depositing. Compared to multi-axis spin-off robots, the device has the advantage that a much higher productivity (deposition rate) is possible. Another advantage is that with the device according to the invention, the sections can also be placed side by side transversely to their longitudinal direction. Due to the combined in a device arrangement for separating and controlled depositing a particularly high productivity can be achieved while maintaining high quality with respect to the alignment.

Besonders geeignet ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Preforms oder Halbzeugen für faserverstärkte Kunststoffbauteile. Insbesondere bandförmige Halbzeuge u.a. mit quer zur Bandrichtung ausgerichteten Fasern oder flächige Halbzeuge z.B. auch mit nicht-rechteckigen Umrissen lassen sich so besonders gut und schnell herstellen. Particularly suitable is a device according to the invention for the production of preforms or semi-finished products for fiber-reinforced plastic components. In particular ribbon-shaped semi-finished products u.a. with fibers oriented transversely to the direction of the strip or flat semi-finished products, e.g. even with non-rectangular outlines can be made so very good and fast.

Mehrere Messer oder mehrere Halteelemente können beispielsweise auch zwei Messer oder zwei Halteelemente sein. Bevorzugt weist die Trennwalze mindestens vier Messer am Walzenumfang auf und bevorzugt sind mindestens vier integrierte Halteelemente an der Gegenwalze oder an der Trennwalze vorhanden. For example, a plurality of knives or a plurality of holding elements may also be two knives or two holding elements. Preferably, the separation roller has at least four knives on the circumference of the roll, and preferably at least four integrated holding elements are provided on the counter roll or on the separation roll.

Der Abschnittträger kann ein Förderband sein oder auch direkt ein Formwerkzeug oder ein Bauteil, auf das die Abschnitte abgelegt werden. Das Formwerkzeug oder das Bauteil können beispielsweise auf einem verfahrbaren x-y-Tisch angeordnet sein, so dass die Abschnitte an der gewünschten Position abgelegt werden. Der x-y-Tisch kann auch höhenverstellbar sein. Ebenso können die Abschnitte direkt auf einem solchen Tisch abgelegt werden. Das Formwerkzeug oder das Bauteil, auf das abgelegt wird, kann auch eine 3-dimensionale Oberfläche aufweisen. The section support may be a conveyor belt or directly a mold or a component on which the sections are deposited. The molding tool or the component can be arranged, for example, on a movable xy table, so that the sections are deposited at the desired position. The xy table can also be height adjustable. Likewise, the sections can be placed directly on such a table. The molding tool or component that is deposited on can also have a 3-dimensional surface.

Wird ein Roving als Fasermaterial eingesetzt, so wird dieser bevorzugt vor dem Trennen aufgespreizt, so dass die Fasern nebeneinander liegen und in dieser Lage vom Halteelement gehalten und anschließend abgelegt werden. If a roving is used as a fiber material, then this is preferably spread apart before separation, so that the fibers lie next to one another and are held in this position by the holding element and then deposited.

Das Fasermaterial besteht bevorzugt überwiegend oder weitgehend vollständig aus Fasern. Es kann aber durchaus auch Bindermaterial oder Matrixmaterial enthalten. Und das Fasermaterial kann auch größere Mengen Binder- oder Matrixmaterial enthalten, zum Beispiel wenn sogenanntes Prepreg, insbesondere Thermoplast-Prepreg, verarbeitet wird. Prepreg ist ein Fasermaterial, das bereits mit Matrixmaterial imprägniert ist, welches später beispielsweise nach dem Umformen ausgehärtet oder konsolidiert wird. The fiber material preferably consists predominantly or substantially completely of fibers. However, it can also contain binder material or matrix material. And the fiber material may also contain larger amounts of binder or matrix material, for example when so-called prepreg, in particular thermoplastic prepreg, is processed. Prepreg is a fiber material that is already impregnated with matrix material, which is later cured or consolidated, for example, after forming.

Mit der Vorrichtung können ebenso mehrere Rovings oder Faserstränge oder Bänder gleichzeitig nebeneinander zugeführt, getrennt und die Abschnitte abgelegt werden. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können insbesondere auch längere Abschnitte hergestellt und mit hoher Ablegerate abgelegt werden. Bevorzugte Längen für die Abschnitte sind zwischen 10 und 300 mm, besonders bevorzugt zwischen 40 und 80 mm. Entsprechend müssen die Abstände der benachbarten Messer auf dem Walzenumfang der Trennwalze sein. The device can also several rovings or fiber strands or bands are simultaneously supplied side by side, separated and the sections are stored. With the device according to the invention, in particular, longer sections can be produced and deposited with a high deposition rate. Preferred lengths for the sections are between 10 and 300 mm, more preferably between 40 and 80 mm. Accordingly, the distances of the adjacent blades must be on the roll circumference of the separation roller.

Weitere vorteilhafte Merkmale der erfindungsgemäßen Ausführung, die die Produktivität oder die kontrollierte Ablage verbessern, finden sich in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung. Further advantageous features of the embodiment according to the invention, which improve the productivity or the controlled deposition, can be found in the subclaims and in the following description.

Bevorzugt ist zwischen zwei benachbarten Messern jeweils ein Halteelement vorgesehen. Bei etwas biegesteiferen Fasern wie beispielsweise Kohlenstofffasern oder Glasfasern ist das ausreichend, um den Abschnitt halten und kontrolliert ablegen zu können. Sollen längere Abschnitte getrennt und abgelegt werden oder weniger biegesteife Fasern verarbeitet werden, können auch zwei oder mehr Halteelemente zwischen zwei benachbarten Messern vorgesehen sein. Bevorzugt sind die Messer am Umfang der Trennwalze im Wesentlichen in axialer Richtung angeordnet. Preferably, a holding element is provided between each two adjacent knives. For more rigid fibers such as carbon fibers or glass fibers, this is sufficient to hold the section and place it in a controlled manner. If longer sections are to be separated and stored or less rigid fibers are processed, it is also possible to provide two or more holding elements between two adjacent knives. Preferably, the blades are arranged on the circumference of the separation roller substantially in the axial direction.

Besonders geeignet als Halteelemente sind Vakuumhalteelemente, wobei eine Vakuumversorgung vorgesehen ist, die in dem Umfangsbereich, in dem der Abschnitt abgelegt werden soll, abschaltbar ist oder unterbrochen werden kann. Particularly suitable as holding elements are vacuum holding elements, wherein a vacuum supply is provided, which can be switched off or interrupted in the peripheral region in which the section is to be stored.

Die Verbindung der Vakuumhalteelemente mit der Vakuumversorgung erfolgt über zumindest einen Vakuumanschluss an den Vakuumhalteelementen. Die Vakuumhalteelemente weisen z.B. eine gelochte oder perforierte Oberfläche auf, über die der Abschnitt angesaugt wird. Dadurch wird eine Haltekraft ausgeübt. Wenn der Abschnitt abgelegt werden soll, kann die Vakuumversorgung unterbrochen oder abgeschaltet werden, so dass die Haltekraft reduziert wird oder ganz verschwindet. Der Abschnitt kann dann von der Walze kontrolliert abgelöst und abgelegt werden. The connection of the vacuum holding elements with the vacuum supply via at least one vacuum connection to the vacuum holding elements. The vacuum holding elements have e.g. a perforated or perforated surface over which the section is aspirated. As a result, a holding force is exercised. If the section is to be stored, the vacuum supply can be interrupted or switched off, so that the holding force is reduced or completely disappears. The section can then be removed and deposited in a controlled manner by the roller.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Vakuumversorgung über einen stehenden Vakuumstutzen, welcher mit einer Unterdruckquelle verbunden ist, erfolgt, und der so ausgebildet ist, dass er im Umfangsbereich, in dem der Abschnitt gehalten werden soll, die Vakuumanschlüsse der entsprechenden Halteelemente mit der Vakuumversorgung verbindet und in dem Umfangsbereich, in dem der Abschnitt abgelegt werden soll, die Vakuumanschlüsse freigibt. Dadurch ergibt sich eine besonders einfache Umsetzung mit geringem Regelungsaufwand. Furthermore, it is advantageous if the vacuum supply via a vertical vacuum nozzle, which is connected to a vacuum source takes place, and which is designed so that it connects the vacuum connections of the corresponding holding elements with the vacuum supply in the peripheral region in which the section is to be held and in the peripheral area in which the section is to be deposited releases the vacuum ports. This results in a particularly simple implementation with little regulatory effort.

Generell ist es auch von Vorteil, wenn die Halteelemente, insbesondere die Vakuumhalteelemente, so ausgeführt sind, dass der Abschnitt in dem Bereich, in dem er abgelegt werden soll, durch einen Luftstrom aus dem Halteelemente abgeblasen werden kann. Dazu kann zum Beispiel ein weiterer Verbindungsstutzen vorgesehen sein, der die Vakuumanschlüsse mit einer Druckluftquelle verbindet und zwar in dem Bereich, in dem der Abschnitt abgelegt werden soll. In general, it is also advantageous if the holding elements, in particular the vacuum holding elements, are designed so that the portion in the area in which it is to be stored, can be blown off by an air flow from the holding elements. For this purpose, for example, a further connecting piece may be provided, which connects the vacuum connections with a compressed air source and that in the area in which the section is to be stored.

Alternativ können die Halteelemente auch als elektrostatische Halteelemente oder als mechanische Halteelemente ausgeführt sein. Die elektrostatische Aufladung kann ebenfalls einfach erzeugt und wieder abgeführt werden, so dass die Haltekraft zum Ablegen reduziert wird oder verschwindet. Die mechanische Ausführung kann beispielsweise bewegliche Klammern oder Haltebügel oder Nadeln aufweisen. Ein Abschalten der Haltekraft kann in diesem Fall durch Wegbewegen, Drehen oder Zurückziehen der Klammern, Haltebügel oder Nadeln erfolgen. Alternatively, the holding elements may also be designed as electrostatic holding elements or as mechanical holding elements. The electrostatic charge can also be easily generated and removed again, so that the holding force is reduced for depositing or disappears. The mechanical design, for example, have movable brackets or brackets or needles. A shutdown of the holding force can be done in this case by moving away, turning or retracting the brackets, brackets or needles.

Um das Ablegen zu verbessern sind in einer bevorzugten Ausführung die Halteelemente im Wesentlichen radial verschiebbar ausgeführt, derart dass sie zum Ablegen den Abschnitt vom Walzenumfang weg bewegen können. Wird die im Wesentlichen radiale Verschiebung nach außen mit einem ausreichenden Impuls ausgeführt und abrupt gestoppt, so kann dadurch der Abschnitt entgegen der Haltekraft vom Halteelement abgelöst und abgelegt werden. In order to improve the depositing, in a preferred embodiment, the holding elements are designed to be substantially radially displaceable, in this manner that they can move the section away from the roll circumference to deposit. If the substantially radial displacement is carried out to the outside with a sufficient impulse and stopped abruptly, then the portion can be detached and deposited against the holding force by the holding element.

Besonders einfach und wirkungsvoll wird die radiale Bewegung der Halteelemente während der Rotation der Walzen über eine Kulissenführung gesteuert, insbesondere derart, dass die Kulissenführung einen Stufensprung im Wesentlichen radial nach außen aufweist in dem Umfangsbereich, in dem der Abschnitt abgelegt werden soll. Particularly simple and effective, the radial movement of the holding elements is controlled during the rotation of the rollers via a slotted guide, in particular such that the slotted guide has a step jump substantially radially outward in the peripheral region in which the section is to be stored.

Außerdem können eines oder mehrere Federelemente vorgesehen sein, die die Halteelemente im Wesentlichen radial nach außen bis an eine Anschlagkante drücken. Insbesondere in Kombination mit einer Kulissenführung die die Anschlagkante bildet und die einen Stufensprung nach außen aufweist, kann so zum Beispiel ein Impuls zum Ablösen des Abschnittes erzeugt werden. In addition, one or more spring elements may be provided, which press the holding elements substantially radially outward to a stop edge. In particular, in combination with a slotted guide which forms the stop edge and which has a step jump to the outside, so for example a pulse for detaching the section can be generated.

Bevorzugt beträgt der Winkel entlang des Walzenumfanges zwischen der Stelle, an der das Messer das Fasermaterial durchtrennen kann, bis zu der Stelle an der der Abschnitt abgelegt wird, zwischen 20° und 180°, und besonders bevorzugt zwischen 45° und 135°. Dadurch ist der Abschnitt ausreichend weit weg von der anderen Walze und kann ungestört und gut kontrollierte abgelegt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform liegen die beiden Achsen der Walzen horizontal und auch der Abschnittträger ist mit seiner Ablagefläche im Wesentlichen horizontal ausgerichtet. Der oben genannte Winkel ist dann so groß ausgeführt, dass der Abschnitt nach dem Schnitt so lange mitbewegt wird, bis er im Wesentlichen waagrecht ausgerichtet ist; und erst dann wird er abgelegt. Durch das Ablegen mit im Wesentlichen waagrechter Ausrichtung ist ein besonders kontrolliertes Ablegen möglich. Preferably, the angle along the roll circumference between the point at which the knife can sever the fiber material up to the point at which the section is deposited, between 20 ° and 180 °, and particularly preferably between 45 ° and 135 °. As a result, the section is sufficiently far away from the other roller and can be stored undisturbed and well-controlled. In a preferred embodiment, the two axes of the rollers are horizontal and also the section support is aligned with its shelf substantially horizontal. The above-mentioned angle is then made so large that the portion is moved along after the cut until it is aligned substantially horizontally; and only then will he be dropped. By depositing with a substantially horizontal alignment a particularly controlled deposition is possible.

Verbessert wird die Ablegegenauigkeit auch dadurch, dass die Anordnung des Abschnittträgers so gewählt wird, dass der geringste Abstand (d) zwischen Halteelement und Abschnittträger beim Ablegen zwischen 0 und 70 mm, bevorzugt zwischen 0 und 10 mm beträgt. Durch solch einen geringen Abstand über den der Abschnitt auf den Abschnittträger fällt oder übergeben wird, ist gewährleistet, dass die gewünschte Orientierung beibehalten bleibt. Ein Abstand von 0 mm meint, dass das Halteelement beim Ablegen den Abschnitt auf den Abschnittträger drückt. Wie stark oder gering die Anpresskraft ist, kann je nach Anwendung gewählt werden. Wenn der Abschnitt mit größerer Kraft auf den Abschnittträger gedrückt wird, kann so ein Spreizen der einzelnen Fasern des Abschnittes zueinander erzeugt werden. Bei einem Abstand größer als 0 mm wird jegliche Verformung des Abschnittsträgers vermieden, was insbesondere beim Ablegen auf Formwerkzeuge oder Bauteile von Vorteil sein kann. The depositing accuracy is also improved by the fact that the arrangement of the section carrier is chosen so that the smallest distance (d) between the holding element and section carrier when depositing between 0 and 70 mm, preferably between 0 and 10 mm. By such a small distance over which the section falls on the section carrier or is passed, it is ensured that the desired orientation is maintained. A distance of 0 mm means that the holding element presses the section onto the section carrier during depositing. How strong or low the contact pressure, can be selected depending on the application. If the section is pressed with greater force on the section support, so a spreading of the individual fibers of the section to each other can be generated. At a distance greater than 0 mm, any deformation of the section support is avoided, which may be particularly advantageous when placed on molds or components.

Um den Abschnitt nach dem Ablegen in seiner Ausrichtung zu fixieren kann es von Vorteil sein, dass der Abschnittträger als Vakuumförderband ausgebildet ist. Wird das Vakuumförderband so angeordnet, dass dieses die Abschnitte nach dem Ablegen im Wesentlichen quer zu ihrer Längsrichtung transportieren kann, bevorzugt in einem Winkel zu ihrer Längsrichtung von 60° bis 90°, besonders bevorzugt in einem Winkel zu ihrer Längsrichtung von 80° bis 90°, so können Bänder mit quer zur Bandlängsrichtung ausgerichteten Abschnitten erzeugt werden. Die Längsrichtung des Abschnittes ist die Längsrichtung des Fasermaterials, entsprechend der es der Vorrichtung zugeführt wirdIn order to fix the portion after placement in its orientation, it may be advantageous that the section carrier is designed as a vacuum conveyor belt. If the vacuum conveyor belt is arranged such that it can transport the sections substantially transversely to their longitudinal direction after being deposited, preferably at an angle to their longitudinal direction of 60 ° to 90 °, particularly preferably at an angle to their longitudinal direction of 80 ° to 90 ° , so bands can be generated with transversely to the tape longitudinal direction aligned sections. The longitudinal direction of the section is the longitudinal direction of the fiber material, according to which it is fed to the device

Der Transport der abgelegten Abschnitte kann aber auch in 0° oder einem anderen Winkel zur Längsrichtung erfolgen. The transport of the deposited sections can also be done in 0 ° or at another angle to the longitudinal direction.

Für das Verfahren zum Trennen von Fasermaterial, insbesondere von strang- oder bandförmigem Fasermaterial, in Abschnitte und zum Ablegen der Abschnitte wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 11 gelöst. Dazu wird eine erfindungsgemäße Vorrichtung verwendet und folgende Schritte werden nacheinander ausgeführt:

a) Trennen eines Abschnittes vom Fasermaterial
b) Halten des Abschnittes an der Gegenwalze oder an der Trennwalze und Mitbewegen des Abschnittes mit dem Walzenumfang dieser Walze
c) Ablegen des Abschnittes auf einem Abschnittsträger

For the method for separating fiber material, in particular of strand or band-shaped fiber material, in sections and for depositing the sections, the object is achieved by a method according to claim 11. For this purpose, a device according to the invention is used and the following steps are carried out in succession:

a) separating a portion of the fiber material
b) holding the portion of the counter roll or on the separation roller and moving the portion with the roll circumference of this roller
c) placing the section on a section beam

Das Halteelement kann vorteilhaferweise dabei auch schon kurz vor dem Trennvorgang eine Haltekraft auf den Teil des Fasermaterials ausüben, der abgetrennt wird. Die Abfolge Abtrennen, Halten und Weiterbewegen, sowie Ablegen erfolgt entsprechend der Rotation der Walzen und der Messerabstände zeitversetzt nacheinander für mehrere Abschnitte. So wird eine kontinuierliche Produktion erreicht. The retaining element can advantageously exert a holding force on the part of the fiber material even before the separation process, which is separated. The sequence separating, holding and moving on, as well as dropping takes place in accordance with the rotation of the rollers and the blade intervals with a time delay in succession for several sections. So a continuous production is achieved.

Besonders gut kann das Ablegen kontrolliert werden, wenn der Abschnitt von der Stelle, an der er vom Fasermaterial getrennt wird, bis zu der Stelle, an der er abgelegt wird, über einen Winkel zwischen 20° und 180°, bevorzugt zwischen 45° und 135° mit dem Walzenumfang mitbewegt wird. Mit dem Walzenumfang mitbewegt heißt, dass der Abschnitt sich entsprechend der Rotation der Walze mitbewegt, dazu muss er nicht vollständig am Walzenumfang anliegen. Es reicht, wenn er von einem Halteelement durch die Haltekraft ausreichend fixiert ist, so dass er sich mitbewegt. Particularly well the deposition can be controlled if the section from the point where it is separated from the fiber material to the point at which it is deposited, over an angle between 20 ° and 180 °, preferably between 45 ° and 135 ° is moved with the roll circumference. Moving along with the roll circumference means that the section moves according to the rotation of the roll, for this it does not have to rest completely against the roll circumference. It is sufficient if it is sufficiently fixed by a holding element by the holding force so that it moves with it.

Um den Abschnitt vom Halteelement zuverlässig zu lösen, kann zwischen Schritt b) und c) ein Impuls in radialer Richtung nach außen auf den Abschnitt ausgeübt werden. Dieser Impuls kann beispielsweise über Federelemente, die die Halteelemente nach außen drücken, eingebracht werden. Der Impuls kann auch dazu genutzt werden, den Abschnitt über einen gewissen Abstand zwischen Halteelement und Abschnittträger auf diesen zu übertragen. In order to reliably release the section from the holding element, between step b) and c) an impulse can be exerted radially outward on the section. This pulse can be introduced, for example, via spring elements which push the holding elements outward. The pulse can also be used to transfer the section over a certain distance between the holding element and section carrier on this.

Eine weitere Variante, um eine Haltekraft auf den Abschnitt auszuüben, ist der Auftrag von Bindermaterial auf eines oder mehrere Halteelemente, bevor diese mit dem Abschnitt in Kontakt kommen. Dazu kann eine Binderauftragsvorrichtung verwendet werden. Als Bindermaterial kommen zum Beispiel Kleber oder Thermoplast oder Matrixmaterial in Frage. Matrixmaterial kann ein Duromer oder Thermoplast sein, wie es zur Herstellung von faserverstärkten Kunststoffbauteilen verwendet wird. Das Bindermaterial kann als Lösung oder Schmelze oder Harz oder als Pulver aufgebracht werden. Gegebenenfalls kann eine Binderaktivierung zum Beispiel durch Erwärmung erfolgen, bevor der Abschnitt mit dem Halteelement in Kontakt kommt. Die Haltekraft wird über Adhäsion erzeugt und kann beispielsweise über die Menge des Bindermaterials oder über die Art der Aktivierung gesteuert werden. Ein Impuls nach außen oder ein Abblasen kann genutzt werden, um den Abschnitt abzulösen und kontrolliert abzulegen. Das vorhandene Bindermaterial, das auf dem Abschnitt verbleibt, kann genutzt werden, um den Abschnitt nach dem Ablegen zu fixieren. Another variant for applying a holding force to the section is the application of binder material to one or more retaining elements before they come into contact with the section. For this purpose, a binder application device can be used. As binder material, for example, adhesive or thermoplastic or matrix material come into question. Matrix material may be a duromer or thermoplastic as used to make fiber reinforced plastic components. The binder material can be applied as a solution or melt or resin or as a powder. Optionally, binder activation may be accomplished, for example, by heating before the portion contacts the holding member. The holding force is generated by adhesion and can be controlled, for example, by the amount of binder material or by the type of activation. A pulse to the outside or a blow can be used to replace the section and remove controlled. The existing binder material remaining on the section can be used to fix the section after it has been deposited.

Weiterhin kann es vorteilhaft sein, eine Binderauftragseinrichtung vorzusehen, die Bindermaterial (wie oben genannt) auf die Abschnitte nach dem Ablegen auf dem Abschnittträger aufträgt. Damit können die abgelegten Abschnitte beispielsweise zu einem Band oder einem flächigen Halbzeug miteinander verbunden werden. Die Anordnung und die Ausrichtung der Abschnitte wird für die weitere Verarbeitung fixiert. Die abgelegten Abschnitte können dadurch auch mit einer bereits abgelegten Lage aus Fasermaterial oder einer anderen Unterlage verbunden werden. Furthermore, it may be advantageous to provide a binder application device which applies binder material (as mentioned above) to the sections after deposition on the section support. Thus, the deposited portions can be connected to each other, for example, to a band or a flat semi-finished product. The arrangement and orientation of the sections is fixed for further processing. The deposited sections can thereby also be connected to an already deposited layer of fiber material or another base.

Insbesondere um Bänder mit einer Faserausrichtung quer zu ihrer Bandlängsrichtung herstellen zu können, ist es von Vorteil, wenn die Abschnitte nach dem Ablegen auf dem Abschnittsträger im Wesentlichen senkrecht zu ihrer Längsrichtung weg transportiert werden, bevorzugt in einem Winkel zu ihrer Längsrichtung von 60° bis 90°, besonders bevorzugt in einem Winkel zu ihrer Längsrichtung von 80° bis 90°. Bei Rovings ist die Faserrichtung identisch mit der Längsrichtung des Abschnittes. In particular, in order to be able to produce strips with a fiber orientation transversely to their strip longitudinal direction, it is advantageous if the sections are transported away after being deposited on the section support substantially perpendicular to their longitudinal direction, preferably at an angle to their longitudinal direction of 60 ° to 90 ° °, particularly preferably at an angle to its longitudinal direction of 80 ° to 90 °. For rovings, the grain direction is identical to the lengthwise direction of the section.

Anhand von Ausführungsbeispielen werden weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung erläutert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Die genannten Merkmale können nicht nur in der dargestellten Kombination vorteilhaft umgesetzt werden, sondern können auch einzeln untereinander kombiniert werden. By way of embodiments, further advantageous features of the invention will be explained with reference to the drawings. The features mentioned can be advantageously implemented not only in the illustrated combination, but can also be individually combined with each other.

1a Ausführungsform mit Halteelementen an der Trennwalze beim Trennen 1a Embodiment with holding elements on the separation roller during separation

1b diese Ausführungsform beim Ablegen 1b this embodiment when depositing

2a Weitere Ausführungsform mit Halteelementen an der Gegenwalze beim Trennen 2a Another embodiment with retaining elements on the counter roll during separation

2b diese weitere Ausführungsform beim Ablegen 2 B this further embodiment when depositing

3 Detailliertere Darstellung noch einer weiteren Ausführungsform mit federbelasteten Halteelementen 3 More detailed illustration of yet another embodiment with spring-loaded retaining elements

4 diese weitere Ausführungsform mit Darstellung der Kulissenführung für die federbelasteten Halteelementen 4 this further embodiment showing the slide guide for the spring-loaded retaining elements

5 Noch eine weitere Ausführungsform mit Ablegen durch Andrücken auf dem Abschnittträger 5 Yet another embodiment with depositing by pressing on the section carrier

6 Draufsicht für noch eine weitere Ausführungsform mit quer angeordnetem Förderband als Abschnittträger 6 Top view of yet another embodiment with transversely arranged conveyor belt as a section carrier

Nachfolgend werden die Figuren detaillierter beschrieben. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Ausführungsform bei der die Halteelemente 7 in der Trennwalze 4 integriert sind. Die Ausführung zeigt eine Trennwalze 4 mit vier Messern 6 und vier Trennelementen 7. 1a zeigt die Vorrichtung beim Trennen des Abschnittes 2 vom Fasermaterial 1. Das Fasermaterial wird aus einem nicht gezeigten Vorrat, z.B. von einer Spule oder aus einem Knäuel zugeführt. Eines der hier axial am Walzenumfang angeordneten Messer 6 auf der Trennwalze 4 schneidet den Abschnitt 2 im Zusammenwirken mit der Gegenwalze 3 und eines der Halteelemente 7, zum Beispiel als Vakuumhalteelement ausgeführt, hält den Abschnitt 2 am Walzenumfang 8 wodurch der Abschnitt 2 entsprechend der Rotation der Trennwalze 4 mitbewegt wird. Die beiden Walzen 3 und 4 rotieren mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit. 1b zeigt die Vorrichtung beim Ablegen des Abschnittes 2 auf dem Abschnittträger 5, hier als Tisch oder Förderband ausgeführt. Dazu wird das entsprechende Halteelement radial nach außen verschoben. Gleichzeitig kann die Vakuumversorgung unterbrochen werden, so dass der Abschnitt 2 auf den Abschnittträger abgelegt wird. Die Ausführungsform zeigt eine bevorzugte Variante mit horizontal angeordneten Achsen der beiden Walzen 3 und 4 und horizontal angeordnetem Abschnittträger 5. Der Abstand d ist der geringste Abstand zwischen dem Halteelement und dem Abschnittträger beim Ablegen. Im gezeigten Beispiel ist er größer als 0 mm. The figures are described in more detail below. 1 schematically shows an embodiment of the invention in which the holding elements 7 in the separation roller 4 are integrated. The design shows a separation roller 4 with four knives 6 and four dividers 7 , 1a shows the device when separating the section 2 from the fiber material 1 , The fiber material is supplied from a supply, not shown, for example, from a coil or from a ball. One of the here axially arranged on the roll circumference knife 6 on the separation roller 4 cuts the section 2 in cooperation with the counter roll 3 and one of the retaining elements 7 , designed for example as a vacuum holding element, stops the section 2 at the roll circumference 8th causing the section 2 according to the rotation of the separation roller 4 is moved. The two rollers 3 and 4 rotate at the same peripheral speed. 1b shows the device when placing the section 2 on the section carrier 5 , designed here as a table or conveyor belt. For this purpose, the corresponding holding element is displaced radially outwards. At the same time, the vacuum supply can be interrupted, leaving the section 2 is placed on the section carrier. The Embodiment shows a preferred variant with horizontally arranged axes of the two rolls 3 and 4 and horizontally arranged section beam 5 , The distance d is the smallest distance between the holding element and the section carrier when depositing. In the example shown, it is greater than 0 mm.

2a und 2b stellen eine weitere Ausführungsform dar, bei der die Halteelemente 17 diesmal in der Gegenwalze 13 integriert sind. Die Trennwalze 14 weist am Umfang wiederum am Walzenumfang angeordnete Messer 16 auf, die die Abschnitte 2 vom Fasermaterial 1 trennen. Die Halteelemente 17 sind radial nach außen verschiebbar und können so den Abschnitt 2 auf dem Abschnittträger 15 ablegen. 2a and 2 B represent a further embodiment in which the retaining elements 17 this time in the counter-roller 13 are integrated. The separation roller 14 has in turn on the circumference arranged on the roll circumference knife 16 on that the sections 2 from the fiber material 1 separate. The holding elements 17 can be displaced radially outwards and can thus reach the section 2 on the section carrier 15 lay down.

In 3 ist eine detailliertere Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform zu sehen. Das Fasermaterial 21 wird von einer Anpresswalze 40 an die Gegenwalze 23 geführt. Die Trennwalze 24 weist am Umfang angeordnete Messer 26 und Halteelemente 27 auf. Eines der Messer 26 trennt gerade einen Abschnitt 22 vom Fasermaterial. Die Gegenwalze 23 besitzt passende Vertiefungen 29, in die das jeweilige Messer 26 eingreift. Die Vertiefung 29 kann frei sein, so dass die Fasern des Fasermaterials über der Messerkante gebrochen werden, oder sie ist mit einem elastischen Material gefüllt, z.B. einer Gummirundschnur, so dass die Fasern des Fasermaterials durch den Druck auf die Messerkante geschnitten werden. Ein weiterer Abschnitt 22 wird von einem weiteren Halteelement 27 mit dem Walzenumfang mitbewegt. Die Halteelemente 27 sind mit einem Vakuumanschluss 33 versehen und werden besaugt, um den Abschnitt 22 an der Walze zu halten. Noch ein weiterer Abschnitt 22 ist bereits auf dem Abschnittträger 25 abgelegt. Er wurde von einem Halteelement 27, das durch ein Federelement 32 nach außen gedrückt wurde, vom Walzenumfang 28 wegbewegt, mit einem Impuls versehen und auf den Abschnittträger 25 übertragen. Die Vakuumversorgung wurde dabei unterbrochen, damit sich der Abschnitt 22 vom Halteelement 27 ablöst. Zusätzlich könnte auch ein kurzer Druckluftstoß durch die Vakuumöffnungen des Halteelementes 27 aufgebracht werden, um den Abschnitt 22 abzulösen. Optional ist eine Binderauftragsvorrichtung 34 gezeigt, die Bindermaterial auf die Halteelemente dosieren kann. In 3 is a more detailed representation of an embodiment of the invention to see. The fiber material 21 is from a pressure roller 40 to the counter roll 23 guided. The separation roller 24 has circumferentially arranged knives 26 and holding elements 27 on. One of the knives 26 is just separating a section 22 from the fiber material. The counter roll 23 has matching recesses 29 into which the respective knife 26 intervenes. The depression 29 can be free, so that the fibers of the fiber material are broken over the knife edge, or it is filled with an elastic material, such as a rubber cord, so that the fibers of the fiber material are cut by the pressure on the knife edge. Another section 22 is from another holding element 27 moved along with the roll circumference. The holding elements 27 are with a vacuum connection 33 Be provided and vacuumed to the section 22 to hold on to the roller. Yet another section 22 is already on the section carrier 25 stored. He was from a holding element 27 that by a spring element 32 pushed outward, from the roll circumference 28 moved away, impulsed and onto the section support 25 transfer. The vacuum supply was interrupted, so that the section 22 from the holding element 27 replaces. In addition, could also be a short burst of compressed air through the vacuum openings of the holding element 27 be applied to the section 22 replace. Optional is a binder application device 34 shown, the binder material can dose to the holding elements.

In 4 ist eine Vorrichtung wie in 3 gezeigt, die mit einer Kulissenführung 36 für die Steuerung der Halteelemente ausgeführt ist. Jedes Halteelement 27 weist eine Laufrolle 31 auf, die bevorzugt drehbar im Halteelement gelagert ist. Die Federelemente 32 drücken die Halteelemente 27 soweit nach außen, bis die jeweilige Laufrolle 31 an der Anschlagkante 39 der Kulissenführung 36 ansteht. Ein Stufensprung 38 im Bereich der Ablegeposition führt dazu, dass die federbelasteten Halteelemente 27 an dieser Stelle nach außen schnellen und gegen die Anschlagkante 39 schlagen. Dadurch wird der Abschnitt 22 vom Walzenumfang 28 wegbewegt und mit einem Impuls auf den Abschnittträger 25 abgelegt. Die Vakuumversorgung erfolgt über einen stehenden Vakuumstutzen 37, der mit einer Unterdruckquelle verbunden ist. Der Vakuumstutzen 37 überdeckt die Vakuumanschlüsse 33 in dem Bereich, in dem die Abschnitte 22 gehalten werden sollen. In dem Bereich des Ablegens werden die Vakuumanschlüsse 33 freigegeben, so dass die Halteelemente 27 belüftet werden und die Haltekraft verschwindet. Der Abschnitt 22 kann sich vom Halteelement 27 ablösen und wird in der oben beschriebenen Weise abgelegt. Optional kann im Bereich des Ablegens zusätzlich ein Druckluftstutzen Luft in die Halteelemente zuführen, so dass die Abschnitte 22 vom Halteelement abgeblasen werden können. Die im weiteren Verlauf spiralförmig ausgeführte Anschlagkante 39 drückt die Halteelemente 27 über ihre Laufrolle 31 wieder in ihre Ausgangslage zurück. In 4 is a device like in 3 shown with a slide guide 36 designed for the control of the holding elements. Each retaining element 27 has a roller 31 on, which is preferably rotatably mounted in the holding element. The spring elements 32 press the retaining elements 27 as far out, until the respective roller 31 at the stop edge 39 the slide tour 36 pending. A step change 38 in the region of the depositing position causes the spring-loaded retaining elements 27 fast at this point and against the stop edge 39 beat. This will be the section 22 from the roll circumference 28 moved away and with a pulse on the section carrier 25 stored. The vacuum supply takes place via a vertical vacuum nozzle 37 which is connected to a vacuum source. The vacuum nozzle 37 covers the vacuum connections 33 in the area where the sections 22 should be kept. In the area of depositing become the vacuum connections 33 released, leaving the holding elements 27 be vented and the holding force disappears. The section 22 may be from the retaining element 27 replace and is stored in the manner described above. Optionally, in the region of the depositing additionally a compressed air nozzle supply air into the holding elements, so that the sections 22 can be blown off the retaining element. The laterally spirally executed stop edge 39 pushes the retaining elements 27 about her caster 31 back to their starting position.

Die Kulissenführung 36 kann einseitig oder bevorzugt auf Vorder- und Rückseite der Vorrichtung vorhanden sein. Durch eine beidseitige Ausführung wird ein Kippen der Halteelemente 27 sicher vermieden. The scenery tour 36 may be present on one side or preferably on the front and back of the device. By a two-sided design is a tilting of the retaining elements 27 safely avoided.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung in 5 zeigt eine ganz ähnliche Ausführungsform zu der in 3 und 4 gezeigten. Im Unterschied zu dieser wird hier der Abschnitt 22 – nach dem Abtrennen vom Fasermaterial 21 und dem Halten und Mitbewegen mit der Rotation der Trennwalze 24 – auf den Abschnittträger 35 aufgedrückt. Der beim Ablegen minimale Abstand zwischen Halteelement 27 und Abschnittträger 35 ist Null. Das bietet den Vorteil, dass eine gewisse Anpresskraft beim Ablegen ausgeübt werden kann. Außerdem wird hier als Alternative gezeigt, wie das Fasermaterial 21 über die Gegenwalze 23 anstatt über die Anpresswalze 40 zugeführt wird. The device according to the invention in 5 shows a very similar embodiment to that in 3 and 4 shown. Unlike this one, here is the section 22 - after separation from the fiber material 21 and holding and moving with the rotation of the separation roller 24 - on the section carrier 35 pressed. The minimum distance between holding element when depositing 27 and section bearer 35 is zero. This offers the advantage that a certain contact pressure can be exerted when depositing. In addition, as an alternative, it is shown here how the fiber material 21 over the counter roll 23 instead of the pressure roller 40 is supplied.

6 zeigt eine Draufsicht von oben auf eine weitere erfindungsgemäße Ausführung. In diesem Beispiel werden mehrere Rovings oder Faserstränge oder Bänder nebeneinander als Fasermaterial 41 zugeführt und zwischen Gegenwalze 43 und Trennwalze 44 hindurchgeführt. Auf der Trennwalze 44 sind am Umfang axial angeordnete Messer 46 vorhanden die Abschnitte 42 vom Fasermaterial 41 trennen. Die Halteelemente 47 sind ebenfalls am Umfang zu sehen. Die Rotationsachsen der beiden Walzen sind mit 48 und 49 angedeutet. Als Abschnittträger 45 ist ein Förderband, beispielsweise ein Vakuumförderband, vorhanden, auf das die Abschnitte 42 abgelegt werden. Das Förderband ist quer zur Längsrichtung der Abschnitte 42 angeordnet, so dass die Abschnitte 42 in die Pfeilrichtung wegtransportiert werden. Weiterhin ist eine Binderauftragseinrichtung 50 vorgesehen, die auf die abgelegten Abschnitte 42 Bindermaterial aufträgt, so dass die Abschnitte etwas miteinander verbunden und in ihrer Lage fixiert werden. 6 shows a top view of another embodiment of the invention. In this example, multiple rovings or fiber strands or ribbons are side by side as fiber material 41 fed and between mating roll 43 and separation roller 44 passed. On the separation roller 44 are circumferentially arranged axially knives 46 available the sections 42 from the fiber material 41 separate. The holding elements 47 are also visible on the circumference. The axes of rotation of the two rolls are with 48 and 49 indicated. As a section carrier 45 is a conveyor belt, such as a vacuum conveyor, present on which the sections 42 be filed. The conveyor belt is transverse to the longitudinal direction of the sections 42 arranged so that the sections 42 be transported away in the direction of the arrow. Furthermore, a binder application device 50 provided on the discarded sections 42 Apply binder material, so that the sections are slightly interconnected and fixed in place.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1, 21, 411, 21, 41: Fasermaterial fiber material
2, 22, 422, 22, 42: Abschnitt section
3, 13, 23, 433, 13, 23, 43: Gegenwalze backing roll
4, 14, 24, 444, 14, 24, 44: Trennwalze separation roller
5, 15, 25, 35, 455, 15, 25, 35, 45: Abschnittträger section carrier
6, 16, 26, 466, 16, 26, 46: Messer knife
7, 17, 27, 477, 17, 27, 47: Halteelement retaining element
8, 18, 288, 18, 28: Walzenumfang roll circumference
2929: Vertiefung deepening
3131: Laufrolle caster
3232: Federelement spring element
3333: Vakuumanschluss vacuum connection
3434: Binderauftragseinrichtung Binder application device
3636: Kulissenführung link guide
3737: Vakuumstutzen vacuum port
3838: Stufensprung der Anschlagkante Increment of the stop edge
3939: Anschlagkante stop edge
4040: Anpresswalze pressure roller
4848: Rotationsachse Gegenwalze Rotation axis Counter roll
4949: Rotationsachse Trennwalze Rotation axis separation roller
5050: Binderauftragseinrichtung Binder application device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 02/055770 A1 [0002]

Claims

Device for separating fiber material ( 1 . 21 . 41 ), in particular of strand or band-shaped fibrous material, into sections ( 2 . 22 . 42 ) and to deposit the sections ( 2 . 22 . 42 ), comprising a separation roller ( 4 . 14 . 24 . 44 ) with several at the roll circumference of the separation roller ( 4 . 14 . 24 . 44 ) arranged knives ( 6 . 16 . 26 . 46 ), a counter-roller ( 3 . 13 . 23 . 43 ) and a section carrier ( 5 . 15 . 25 . 35 . 45 ), wherein the separation roller ( 4 . 14 . 24 . 44 ) and the counter roll ( 3 . 13 . 23 . 43 ) are rotatable in opposite directions and are arranged so that the fiber material ( 1 . 21 . 41 ) between separating roller ( 4 . 14 . 24 . 44 ) and counter roll ( 3 . 13 . 23 . 43 ) and guided by one of the knives ( 6 . 16 . 26 . 46 ) in cooperation with the counter-roller ( 3 . 13 . 23 . 43 ) can be severed, thereby creating a section ( 2 . 22 . 42 ) arises, characterized in that at the counter-roller ( 3 . 13 . 23 . 43 ) or on the separation roller ( 4 . 14 . 24 . 44 ) several integrated holding elements ( 7 . 17 . 27 . 47 ) are present, designed so that in each case at least one of the retaining elements ( 7 . 17 . 27 . 47 ) a holding force on a respective section ( 2 . 22 . 42 ), whereby the section ( 2 . 22 . 42 ) on the roller with the holding elements ( 3 . 13 . 23 . 43 . 4 . 14 . 24 . 44 ) and after cutting a piece with the roll circumference of this roller ( 3 . 13 . 23 . 43 . 4 . 14 . 24 . 44 ) and can be moved so that the respective section ( 2 . 22 . 42 ) after this movement on the section carrier ( 5 . 25 . 35 . 45 ) can be stored.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the holding elements ( 7 . 17 . 27 . 47 ) as vacuum holding elements with at least one vacuum connection ( 33 ) are formed, which is connectable to a vacuum supply, which in the peripheral region in which the section is stored, can be switched off or interrupted.

Apparatus according to claim 2, characterized in that the vacuum supply via a stationary vacuum nozzle ( 37 ), which is connected to a vacuum source, takes place, and which is formed so that it in the peripheral region in which the section ( 2 . 22 . 42 ), the vacuum connections ( 33 ) of the corresponding holding elements ( 7 . 17 . 27 . 47 ) connects to the vacuum supply and in the peripheral area in which the section ( 2 . 22 . 42 ), the vacuum connections ( 33 ) releases.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the holding elements ( 7 . 17 . 27 . 47 ) are designed as electrostatic holding elements or as mechanical holding elements.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the holding elements ( 7 . 17 . 27 . 47 ) are designed to be substantially radially displaceable, such that they are used to deposit the section ( 2 . 22 . 42 ) from the roll circumference ( 8th . 18 . 28 ) is movable away.

Apparatus according to claim 5, characterized in that the substantially radial movement of the holding elements ( 7 . 17 . 27 . 47 ) during the rotation of the rollers via a slotted guide ( 36 ) is controlled, in particular such that the slotted guide ( 36 ) a step change ( 38 ) substantially radially outward in the peripheral region in which the section is deposited ( 2 . 22 . 42 ) becomes.

Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that one or more spring elements ( 32 ) are provided, which the retaining elements ( 7 . 17 . 27 . 47 ) substantially radially outward to a stop edge ( 39 ) to press.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the angle along the roll circumference ( 8th . 18 . 28 ) between the point where the knife is the fiber material ( 1 . 21 . 41 ), up to the point at which the section ( 2 . 22 . 42 ), is between 20 ° and 180 °, preferably between 45 ° and 135 °.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the smallest distance (d) between holding element ( 7 . 17 . 27 . 47 ) and subcarriers ( 5 . 25 . 35 . 45 ) when depositing between 0 and 70 mm, preferably between 0 and 10 mm.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the section carrier ( 5 . 15 . 25 . 35 . 45 ) is designed as a vacuum conveyor belt, in particular arranged so that this the sections ( 2 . 22 . 42 ) after depositing substantially transversely to its longitudinal direction, preferably at an angle to its longitudinal direction of 60 ° to 90 °, more preferably at an angle to its longitudinal direction of 80 ° to 90 °.

Method for separating fiber material ( 1 . 21 . 41 ), in particular of strand or band-shaped fibrous material, into sections ( 2 . 22 . 42 ) and to deposit the sections ( 2 . 22 . 42 ) using a device according to one of the preceding claims, the following steps being carried out successively: a) separating a section ( 2 . 22 . 42 ) of the fiber material ( 1 . 21 . 41 ) b) holding the section ( 2 . 22 . 42 ) on the counter-roller ( 3 . 13 . 23 . 43 ) or on the separation roller ( 4 . 14 . 24 . 44 ) and moving the section ( 2 . 22 . 42 ) with the roll circumference ( 8th . 18 . 28 ) of this roller ( 3 . 13 . 23 . 43 . 4 . 14 . 24 . 44 ) c) placing the section ( 2 . 22 . 42 ) on a section carrier ( 5 . 15 . 25 . 35 . 45 )

Method according to claim 11, characterized in that the section ( 2 . 22 . 42 ) from the point where it comes from the fiber material ( 1 . 21 . 41 ) is separated up to the point at which it is deposited, over an angle between 20 ° and 180 °, preferably between 45 ° and 135 ° with the roll circumference ( 8th . 18 . 28 ) is moved.

A method according to claim 11 or 12, characterized in that between step b) and c) an impulse in the radial outward direction on the portion ( 2 . 22 . 42 ) is exercised so that the section ( 2 . 22 . 42 ) from the retaining element ( 7 . 17 . 27 . 47 ) releases.

Method according to one of claims 11 to 13, characterized in that a binder application device ( 34 ) is present, the binder material on one or more holding elements ( 7 . 17 . 27 . 47 ) before applying this section ( 2 . 22 . 42 ) and thereby a holding force on the section ( 2 . 22 . 42 ) is exercised.

Method according to one of claims 11 to 14, characterized in that a binder application device ( 50 ), the binder material is applied to the sections ( 2 . 22 . 42 ) after depositing on the section carrier ( 5 . 15 . 25 . 35 . 45 ), and thus the deposited sections ( 2 . 22 . 42 ) can be connected to each other.

Method according to one of claims 11 to 15, characterized in that the sections ( 2 . 22 . 42 ) after depositing on the section carrier ( 5 . 15 . 25 . 35 . 45 ) are transported away substantially perpendicular to their fiber direction, preferably at an angle to their fiber direction of 60 ° to 90 °, more preferably at an angle to their fiber direction of 80 ° to 90 °.