CN102197170B - 用于制造多轴向织物的方法和装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种制造多轴向织物的方法和装置。根据所述方法，至少一根纱线围绕至少两个输送器部分螺旋地设置，由此提供了具有第一纬编部部分和第二纬编部部分的纬编部，所述第一纬编部部分具有相对于所述输送器部分的输送方向成角度θ设置的纱线，所述第二纬编部部分具有相对于所述输送器部分的输送方向成角度-θ设置的纱线。第一纬编部部分的中心区段与第二纬编部部分的中心区段通过缝合和/或通过将树脂施加到中心区段而相对彼此被固定。纬编部的侧边部分随后被切割，由此使所述第一纬编部部分与所述第二纬编部部分分开。最后，第一纬编部部分的边缘区段通过缝合和/或通过将树脂施加到边缘区段而固定到第二纬编部部分的边缘区段。围绕输送器部分螺旋地缠绕纱线、使中心区段彼此固定、切割侧边部分以及使边缘区段彼此固定的组合确保不需要切掉材料，以及用于制造纬编部的材料由此得到最大程度的利用。

Description

用于制造多轴向织物的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种用于制造诸如玻璃纤维织物的多轴向织物的方法和装置。本发明的方法和装置确保用于制造多轴向织物的材料达到最大程度的利用。

背景技术

多轴向织物以前是通过相对彼此设置由纱线或者织物网构成的多个纬编部层使得由各个层限定的轴线以在它们之间形成期望角度的方式布置而制成。在一些已有的方法和装置中，这是通过使一个或多个纱线线轴沿着移动输送器的横向方向来回移动来获得。在其它已有的方法和装置中，各个纬编部层围绕移动输送器螺旋地设置，例如通过进行一个或多个纱线线轴和输送器的相对旋转运动。

随后纬编部层相对彼此被固定，由此形成了多轴向织物。

发明内容

本发明实施例的一个目的是提供一种制造多轴向织物的方法，其中，与已有方法相比，所用材料的利用率得以提高。

本发明实施例的另一个目的是提供一种制造多轴向织物的方法，其中，与已有方法相比，制造成本得以降低。

本发明实施例的另一个目的是提供一种制造多轴向织物的装置，与已有装置相比，该装置使得所用材料的利用率得以提高。

本发明实施例的另一个目的是提供一种制造多轴向织物的装置，与已有装置相比，该装置使得制造成本得以降低。

根据第一方面，本发明提供了一种用于制造多轴向织物的方法，所述方法包括以下步骤：

—围绕至少两个输送器部分螺旋地设置至少一根纱线，由此提供了具有第一纬编部部分和第二纬编部部分的纬编部，所述第一纬编部部分具有相对于所述输送器部分的输送方向成角度θ设置的纱线，所述第二纬编部部分具有相对于所述输送器部分的输送方向成角度-θ设置的纱线；

—使所述第一纬编部部分的中心区段固定到所述第二纬编部部分的中心区段；

—切割所述纬编部的侧边部分，由此使所述第一纬编部部分与所述第二纬编部部分分开；以及

—使所述第一纬编部部分的边缘区段固定到所述第二纬编部部分的边缘区段。

在当前行文中，术语“多轴向织物”应当被解释成意指在多个方向上提供特定强度的织物，例如经编材料。多轴向织物可包括由诸如纱线形式的长纤维形成的一个或多个层。所述多个层可以机械的方式例如通过缝合或者通过如粘合剂、胶水和树脂的物质相对彼此被固定。多轴向织物适于在多轴向负载的情况下使用，例如用于风力涡轮机转子叶片的玻璃纤维材料。

至少一根纱线围绕至少两个输送器部分螺旋地设置。在当前行文中，术语“纱线”应当被解释成意指互锁纤维的长的连续长度。它可以是线的形式，或者它可以是扁平带状结构。每根纱线表现为螺旋形，即它在输送器部分和纱线源诸如一个或多个纱线线轴彼此相对地移动时绕着输送器部分连续地缠绕多圈，从而确保一个纱线圈不会直接地设置到前一个纱线圈上。

输送器部分可以是环形输送器的一部分或者形成环形输送器的一部分，环形输送器例如为带状输送器或链式输送器。在至少一根纱线围绕恰好两个输送器部分螺旋地设置的情况下，两个输送器部分可以设置成相距一段距离，该距离显著地大于由各个输送器部分限定的“高度”。在这种情况下，当纱线围绕输送器部分螺旋地缠绕时，所得的纬编部在两个输送器部分之间的区域内限定出两个设置成彼此相对的大致平坦部分。该两个大致平坦部分在两个输送器部分的位置处相互连接，原因是单根纱线围绕输送器部分连续地缠绕多圈，即两个平坦部分由同一根纱线制成。

在至少一根纱线围绕三个和更多输送器部分螺旋地设置的情况下，所得的纬编部的形状与上面所述的形状有所不同。

在任何情况下，围绕至少两个输送器部分螺旋地设置至少一根纱线得到了具有第一纬编部部分和第二纬编部部分的纬编部。第一和第二纬编部部分有利地是上述实施例中的两个相对设置的大致平坦部分。由于纱线螺旋地设置，因此如果一个大致平坦纬编部部分的纱线设置成相对于输送器部分的输送方向成角度θ，那么另一个大致平坦纬编部部分的纱线将自动地设置成相对于输送器部分的输送方向成角度-θ。由此，纱线的螺旋设置自动地确保了第一纬编部部分与第二纬编部部分的±θ设置。角度θ可以处于10°到90°间隔内，例如在30°到85°间隔内，例如在45°到85°间隔内，例如大约80°。

纱线围绕着输送器部分螺旋地设置具有优点，因为它允许使用平坦的高特(tex)纱线，例如4800特纱线，从而提供纬编部的低单位面积重量。这种高特纱线相比通常使用的低特纱线例如600特纱线价格更加低廉，并且与已有方法相比制造成本由此得以降低。

当如上所述提供纬编部时，第一纬编部部分的中心区段固定到第二纬编部部分的中心区段。这优选是在纬编部仍然被输送器部分所保持时来完成。由此，从纬编部部分的中心区段形成层叠部，以及两个中心区段保持在一起，至少达到它们允许作为整体而进行处理的程度。例如，中心区段可仅仅部分地彼此固定或者连接，例如仅仅在特定点或者沿着特定线。这可以通过沿着大致平行线而将中心部分缝合在一起或者在特定点或者沿着特定线施加树脂而获得。在这种情况下，中心区段可被允许沿着没有彼此固定或连接的部分进行有限的相对运动，但是第一纬编部部分不被允许相对于第二纬编部部分进行相对运动，由此允许纬编部部分作为整体被处理。作为替换方案，纬编部部分的中心区段可完全地彼此连接或者固定。

纬编部部分的中心区段有利地是纬编部部分中设置在两个输送器部分之间的区段。由此，在至少一根纱线围绕恰好两个输送器部分缠绕的情况下，如上所述，纬编部部分中设置在输送器部分之间并且彼此相对的区段可彼此固定。然而，纬编部中设置在输送器部分处或者输送器部分附近的部分在这个步骤中没有固定到任何部分。

随后，纬编部的侧边部分被切割。侧边部分有利地是纬编部设置在输送器部分处或者输送器部分附近的部分，例如纬编部与输送器部分直接接触的部分。由此第一纬编部部分与第二纬编部部分开，以及形成两个分开的纬编部层，尽管纬编部层在它们的中心区段彼此固定。

随后，第一纬编部部分的边缘区段固定到第二纬编部部分的边缘区段。由此，纬编部部分的剩余部分彼此固定，即形成了层叠部，其中至少一个纬编部层的整个表面固定到另一个纬编部层。

使纬编部部分的中心区段彼此固定、切割所述纬编部的侧边部分、以及使纬编部部分的边缘区段固定在一起的顺序是有利的，原因是它允许用于制造纬编部的所有材料都被用在得到的层叠部中。由此，不需要切掉纬编部层的侧边。由此，浪费的材料量降到最少并且制造成本得以降低。

设置至少一根纱线的步骤可包括围绕至少两个输送器部分同时螺旋地设置至少两根纱线。根据该实施例，纬编部可相对快速地制成，并且纱线在纬编部中能够紧密地设置在一起。

设置至少一根纱线的步骤可包括使承载至少一根纱线线轴的纱线线轴保持器围绕输送器部分旋转。由输送器部分的线性运动与纱线线轴保持器的旋转运动所导致的组合式相对运动自动地确保了纱线围绕着输送器部分螺旋地设置。作为替换方案，纱线线轴保持器可保持不动，同时输送器部分旋转。

使所述第一纬编部部分的中心区段固定到所述第二纬编部部分的中心区段的步骤可包括使中心区段缝合在一起的步骤。

类似地，使所述第一纬编部部分的边缘区段固定到所述第二纬编部部分的边缘区段的步骤可包括使边缘区段缝合在一起的步骤。作为替换方案，固定步骤中的一个或者两者可通过结合或粘合而完成。

替换性地或者附加地，使所述第一纬编部部分的中心区段固定到所述第二纬编部部分的中心区段的步骤包括以下步骤：

—将树脂施加到第一纬编部部分的中心区段上和/或第二纬编部部分的中心区段上；以及

—将第一纬编部部分的中心区段与第二纬编部部分的中心区段向着彼此挤压。

类似地，使所述第一纬编部部分的边缘区段固定到所述第二纬编部部分的边缘区段的步骤包括以下步骤：

—将树脂施加到第一纬编部部分的边缘区段上和/或第二纬编部部分的边缘区段上；以及

—将第一纬编部部分的边缘区段与第二纬编部部分的边缘区段向着彼此挤压。

根据这些实施例，预制模制材料可有利地通过所述方法制成。在当前行文中，术语“预制模制材料”应当为理解为意指至少部分地预浸树脂的材料。预制模制材料有利地为包括纤维或者纱线以及未固化树脂的复合材料。

预制模制材料可随后被形成期望的诸如合成结构的三维形状，例如用于风力涡轮机的风力涡轮机叶片或者用于风力涡轮机的风力涡轮机叶片的一部分。

根据这个实施例，当如上所述提供纬编部时，树脂被施加到第一纬编部部分的中心区段上和/或第二纬编部部分的中心区段上。树脂可被施加到仅仅一个纬编部部分的中心区段上，或者它可被施加到两个纬编部部分的中心区段上。树脂可被施加到纬编部部分面向另一个纬编部部分的表面上和/或施加到纬编部部分背向另一个纬编部部分的表面上。将树脂施加到一个中心区段或者两个中心区段可导致中心区段至少部分地基本上立即被浸渍。这可能是树脂具有足够流动性以允许它例如由于重力或者通过毛细作用力渗透到纬编部部分的情况。

当树脂已被施加到纬编部部分的中心区段上时，第一纬编部部分的中心区段和第二纬编部部分的中心区段向着彼此挤压。施加到纬编部部分中一个中心区段上或者两个中心区段上的树脂导致第一和第二纬编部部分的中心区段彼此粘合，由此使纬编部部分的共有位置固定。由此，根据这个实施例，不需要将纬编部部分缝合在一起，或者以任何其它方式使它们相对彼此被固定。这具有优点，原因是能够省去缝合材料，以及涉及在其中的成本由此节省。此外，加工步骤可从制造方法中省去。然而，本发明同样覆盖了固定步骤包括施加树脂以及缝合的实施例。

树脂可以是适用于在预浸料中使用的任意类型树脂。该树脂优选地能够使纬编部层相对彼此被固定。例如，树脂可以在施加前被加热，由此允许树脂以大致液体形式施加。随后，当纬编部层向着彼此挤压时，树脂冷却，由此变成固体或者半固体，并且使纬编部层相对彼此被固定。树脂可以是包含固化剂的半固体环氧树脂。

树脂施加步骤以及挤压步骤可有利地在纬编部仍然被输送区段保持时进行。由此，纬编部部分的中心区段形成层叠部，以及两个中心区段随后被牢固地保持在一起，从而使得它们不被允许彼此相对运动。纬编部部分的中心区段可有利地是纬编部部分设置在两个输送器部分之间的区段。由此，在至少一根纱线围绕着恰好两个输送器部分缠绕的情况下，如上所述，纬编部部分设置在输送器部分之间以及彼此相对的区段可施加有树脂并且向着彼此挤压。然而，纬编部设置在输送器部分处或者输送器部分附近的部分在这些步骤中不受影响。

在切割步骤之后，树脂可被施加到第一纬编部部分的边缘区段上和/或第二纬编部部分的边缘区段上，并且这些边缘区段可向着彼此挤压。与上面所述相类似，树脂可被施加到仅仅一个纬编部部分的边缘区段上，或者它可被施加到两个纬编部部分的边缘区段上。上面关于树脂施加所提出的注意之处同样地适用在此。在这些步骤期间，纬编部部分的剩余部分彼此固定，即形成了层叠部，其中至少一个纬编部部分的基本上整个表面都固定到另一个纬编部部分。应当知道的是，固定边缘区段的步骤可导致了边缘区段在至少一个纬编部部分的至少一个边缘区段的全部边缘相对彼此被固定。作为替换方案，边缘区段可沿着边缘部的大多部分相对彼此被固定，例如留下边缘区段中靠近边缘的少数部分没有固定。在任何情况下，边缘区段应当被固定到足以确保纬编部部分的边缘可控的程度。

在多轴向织物的制造期间树脂施加到纬编部部分中的一个上或者两个上是该实施例的优点，原因是预制模制材料或预浸料由此在一个处理步骤中制成，即不需要先使用一种机器生产出多轴向织物以及随后使用第二种机器将树脂施加到多轴向织物。更确切地，在本发明该实施例的方法中，预制模制材料在一个处理步骤中直接由纱线和树脂制成，即制造是在一种机器中完成的连续加工。这使得产品的费用降到最低。

将树脂施加到第一和/或第二纬编部部分的中心区段上的步骤和/或将树脂施加到第一和/或第二纬编部部分的边缘区段上的步骤可通过挤压工艺来完成。根据这个实施例，树脂直接地从树脂泵供给到施加地点。然而，能够以替换的方式想象到用于施加树脂的其它方法。

替代地或者附加地，将树脂施加到第一和/或第二纬编部部分的中心区段上的步骤和/或将树脂施加到第一和/或第二纬编部部分的边缘区段上的步骤可以通过将树脂作为多个珠粒施加来完成。根据这个实施例，提供半浸渍材料。在这种情况下，得到的预制模制材料相对地可渗透气体，所述气体在真空排出期间需要从材料中逸出。

替代地或者附加地，将树脂施加到第一和/或第二纬编部部分的中心区段上的步骤和/或将树脂施加到第一和/或第二纬编部部分的边缘区段上的步骤可以通过将树脂作为大体连续树脂层施加来完成。根据这个实施例，提供完全浸渍的材料，即整个材料被树脂沉浸。

应当知道的是，所有树脂可作为多个珠粒施加，或者所有树脂可作为大体连续树脂层施加，或者一部分树脂可作为多个珠粒施加同时一部分树脂可作为大体连续树脂层施加。

将树脂施加到第一纬编部部分的中心区段上和/或第二纬编部部分的中心区段上的步骤可包括将树脂施加到第一纬编部部分的中心区段与第二纬编部部分的中心区段之间的区域中。根据这个实施例，树脂施加到纬编部部分的中心区段之间。由此，在施加树脂之后立即或者在中心区段向着彼此挤压时，施加的树脂可与两个纬编部部分的中心区段相接触。

替代地或者附加地，树脂可施加到一个纬编部部分或者两个纬编部部分的中心区段中背向另一个纬编部部分的表面上。以这种方式施加的树脂仅仅与其上施加有树脂的纬编部部分相接触。根据这个实施例，树脂本身不能使纬编部部分相对彼此被固定，并且需要诸如树脂的部分加热或者完全加热的其它方式使两个层部分地浸渍或者完全浸渍。

类似地，将树脂施加到第一纬编部部分的边缘区段上和/或第二纬编部部分的边缘区段上的步骤可包括将树脂施加到第一纬编部部分的边缘区段与第二纬编部部分的边缘区段之间的区域中。如上所述，在施加树脂之后立即或者在边缘区段向着彼此挤压时，树脂由此可与两个纬编部部分相接触。

替代地或者附加地，树脂可施加到一个纬编部部分或者两个纬编部部分的边缘区段中背向另一个纬编部部分的表面上。以这种方式施加的树脂仅仅与其上施加有树脂的纬编部部分相接触。

将树脂施加到第一纬编部部分的边缘区段上和/或第二纬编部部分的边缘区段上的步骤可大致地与将树脂施加到第一纬编部部分的中心区段上和/或第二纬编部部分的中心区段上的步骤同时进行。根据这个实施例，树脂可在一个步骤中以及使用同一个树脂施加单元而施加到中心区段和边缘区段。用于将树脂施加到第一纬编部部分和/或第二纬编部部分的中心区段上的树脂施加单元能够施加足够的树脂，从而允许一些树脂进入到边缘区段中。由此，树脂在切割步骤期间已经存在于边缘区段，并且仅仅需要在切割步骤之后使边缘区段向着彼此挤压，从而使第一和第二纬编部部分的边缘区段固定。

使第一纬编部部分和第二纬编部部分的中心区段向着彼此挤压的步骤和/或使第一纬编部部分和第二纬编部部分的边缘区段向着彼此挤压的步骤可通过至少一个双带挤压机来完成。可选择地，这些步骤中的一个或全部可通过辊筒来完成，所述辊筒被设置成使纬编部部分的相关部分向着彼此挤压。

切割纬编部的侧边部分的步骤可通过诸如旋转锯的旋转切割装置来完成。可选择地，可以使用任意其它适当的切割方法，包括线性切割或者向纬编部的纱线施加热量。

切割纬编部的侧边部分的步骤可以以分开的第一和第二纬编部部分获得大致相等宽度的方式进行。根据这个实施例，纬编部可有利地在第一纬编部部分所限定的水平高度与第二纬编部部分所限定的水平高度之间大致中间的位置进行切割。由此，第一纬编部部分的边缘被设置成基本上对应于第二纬编部部分的边缘。这可以通过沿着大致水平高度方向切割所述纬编部的侧边部分而获得。

可选择地，切割纬编部的侧边部分的步骤可以以第一纬编部部分获得的宽度小于第二纬编部部分获得的宽度的方式、或者以第二纬编部部分获得的宽度小于第一纬编部部分获得的宽度的方式进行。根据这个实施例，第一纬编部部分的边缘和第二纬编部部分的边缘设置成彼此相对移位或交错。这可以通过在相比第二纬编部部分限定的水平高度而言更加靠近第一纬编部部分限定的水平高度的位置切割所述纬编部的侧边部分而获得，或者反之。在这种情况下，切割可沿着倾斜方向进行。这个实施例的一个优点在于在纬编部的侧边边缘仅仅存在一个纬编部层，同时在纬编部的中心部分存在双层。由此，获得纬编部的更加平滑边缘，这样纬编部边缘处的应力集中得以降低。

作为另一个可选方案，纬编部的侧边部分可以以第一纬编部部分的边缘设置成相对于第二纬编部部分的边缘移位或交错的方式进行切割，同时纬编部部分具有大致相等的宽度。这可以通过在相比由第二纬编部部分限定的水平高度而言更靠近由第一纬编部部分限定的水平高度的位置切割纬编部的一个侧边部分，以及在相比由第一纬编部部分限定的水平高度而言更靠近由第二纬编部部分限定的水平高度的位置切割纬编部的另一个侧边部分而获得。由此，在纬编部的一个侧边上第一纬编部部分在侧向方向上相比第二纬编部部分延伸更远，以及在纬编部的相对侧边上第二纬编部部分在侧向方向上相比第一纬编部部分延伸更远。由此，与上述实施例相类似，在纬编部的侧边边缘仅仅存在一个纬编部层，以及获得了纬编部更加平滑的边缘，这样纬编部边缘处的应力集中得以降低。

该方法还包括大致沿着输送器部分的输送方向设置至少一根附加纱线的步骤，由此提供了至少一个经编部。根据这个实施例，多轴向织物包括相对于输送器部分的输送方向限定至少三个不同方向即±θ和0°的层。

经编部可被设置在第一纬编部部分和第二纬编部部分之间。在这种情况下，附加纱线可从一套纱线线轴供应，该套纱线线轴设置在由旋转的纱线线轴保持器所限定的边界之内，该保持器承载用于将纱线供应到第一和第二纬编部部分的纱线线轴。

替代地或者附加地，靠近第一纬编部部分中背向第二纬编部部分的表面和/或靠近第二纬编部部分中背向第一纬编部部分的表面设置有一个或多个经编部。在这种情况下，附加纱线可从设置在输送器部分上方或下方的一套纱线线轴供应。

根据第二方面，本发明提供了一种用于制造多轴向织物的装置，该装置包括：

—限定输送方向的至少两个输送器部分；

—至少一个纱线线轴，所述至少一个纱线线轴适于围绕所述输送器部分螺旋地供应纱线，从而提供具有第一纬编部部分和第二纬编部部分的纬编部，所述第一纬编部部分具有相对于所述输送器部分的输送方向成角度θ设置的纱线，所述第二纬编部部分具有相对于所述输送器部分的输送方向成角度-θ设置的纱线；

—第一固定单元，所述第一固定单元设置成使所述第一纬编部部分的中心区段固定到所述第二纬编部部分的中心区段；

—至少一个切割单元，所述至少一个切割单元设置成切割所述纬编部的侧边部分，从而使所述第一纬编部部分与所述第二纬编部部分分开；以及

—至少一个附加固定单元，所述至少一个附加固定单元设置成使所述第一纬编部部分的边缘区段固定到所述第二纬编部部分的边缘区段。

应当知道的是，本领域技术人员容易认识到结合本发明第一方面描述的任何特征都同样能够与本发明第二方面相结合，并且反之亦然。

根据本发明第二方面的装置适于以及有利地用于执行根据本发明第一方面的方法。由此，当至少一个纱线线轴围绕着输送器螺旋地供应纱线时，第一和第二纬编部部分如上所述而被提供。第一和第二纬编部部分的中间区段通过第一固定单元而彼此固定。纬编部的侧边部分通过切割单元切割，由此使所述第一纬编部部分与所述第二纬编部部分分开并且形成两个纬编部层。最后，第一纬编部部分的边缘区段通过附加固定单元而被固定到第二纬编部部分的边缘区段。

纱线线轴、第一固定单元、切割单元以及附加固定单元优选地沿着输送器部分的输送方向设置，使得从上游向着下游位置首先遇到纱线线轴、随后是第一固定单元、切割单元以及最终是附加固定单元。由此，当纬编部与输送器部分共同移动时，纱线最初围绕着输送器部分缠绕，随后纬编部层的中心部相对彼此被固定。接下来，纬编部的侧边部分被切割，以及最终纬编部层的边缘部分彼此固定。

该装置可包括两个或更多附加固定单元。在这种情况下，一个固定单元可设置在与一个切割侧边部分相对应的位置，以及一个固定单元可设置在与相对的切割侧边部分相对应的位置。由此，第一附加固定单元可被用于使一组边缘区段彼此固定，而第二附加固定单元用于使另一组相对设置的边缘区段彼此固定。附加固定单元可被设置成使得两组边缘区段基本上同时地彼此固定。

该装置可包括至少两个纱线线轴，其适于同时地围绕着所述输送器部分螺旋地供应纱线。根据这个实施例，该装置适于围绕着至少两个输送器部分同时螺旋地设置至少两根纱线。由此，纬编部能够相对快速地制造，以及纱线能够在纬编部中紧密地设置在一起。

纱线线轴可安装在线轴保持器上，以及线轴保持器和输送器部分可适于进行相对旋转运动。这可以通过将线轴保持器以旋转方式安装而实现，由此允许线轴保持器围绕输送器部分旋转，输送器部分以不能旋转的方式安装。作为替换方案，输送器部分可以以旋转方式安装，而线轴保持器以基本不能旋转的方式安装。作为另一个替换方案，输送器部分连同线轴保持器可允许进行旋转运动，只要输送器部分和线轴保持器的旋转运动导致了相对的旋转运动。

如上所述，线轴保持器与输送器部分之间的相对旋转运动与输送器部分沿着输送方向的线性运动相结合，自动地导致了纱线围绕输送器部分螺旋地设置。

第一固定单元和/或附加固定单元可包括一个或多个缝合单元。根据这个实施例，第一和第二纬编部部分的中心区段和/或边缘区段被缝合到一起。作为替换方案，第一固定单元和/或一个或多个附加固定单元可适于使纬编部部分通过其它方式例如结合或粘合彼此固定。

替代地或者附加地，第一固定单元和/或附加固定单元可包括一个或多个树脂施加单元以及一个或多个挤压单元。根据这个实施例，树脂通过第一树脂施加单元而被施加到第一和/或第二纬编部部分的中心区段上。第一和第二纬编部部分的中心区段通过第一挤压单元而向着彼此挤压。在切割步骤之后，树脂通过一个或多个附加树脂施加单元而被施加到第一和/或第二纬编部部分的边缘区段上。最后，第一和第二纬编部部分的边缘区段通过一个或多个附加挤压单元而向着彼此挤压。

所述装置可包括两个或多个附加树脂施加单元以及两个或多个附加挤压单元。在这种情况下，一对树脂施加单元和挤压单元设置在与一个切割侧边部分相对应的位置，以及一对树脂施加单元和挤压单元设置在与相对的切割侧边部分相对应的位置。由此，第一对附加树脂施加单元和挤压单元可被用于使一组边缘区段彼此固定，而第二对附加树脂施加单元和挤压单元可被用于使相对设置的另一组边缘区段彼此固定。附加树脂施加单元和挤压单元可被设置成使得两组边缘区段基本上同时彼此固定。

第一树脂施加单元和/或附加树脂施加单元可包括至少一个树脂挤出头。根据这个实施例，至少一部分树脂通过挤压工艺施加。

替代地或者附加地，第一树脂施加单元和/或附加树脂施加单元可适于将树脂作为多个珠粒施加和/或第一树脂施加单元和/或附加树脂施加单元可适于将树脂作为大体连续树脂层施加。

第一树脂施加单元可适于将树脂施加到第一纬编部部分的中心区段与第二纬编部部分的中心区段之间的区域内。如上所述，施加的树脂可由此允许与两个纬编部部分相接触。替代地或者附加地，第一树脂施加单元可适于将树脂施加到纬编部部分的一个或两个的中心区段的与另一个纬编部部分背向的表面上。

类似地，至少一个附加树脂施加单元可适于将树脂施加到第一纬编部部分的边缘区段与第二纬编部部分的边缘区段之间的区域内。在这种情况下，施加的树脂可被允许与两个纬编部部分相接触。

第一挤压单元和/或附加挤压单元可包括至少一个双带挤压机。作为替换方案，一部分挤压单元或者全部挤压单元可包括辊筒，所述辊筒被设置成使纬编部部分的相关部分向着彼此挤压。

输送器部分可以是链式输送器的一部分或者形成链式输送器部分的一部分。在这种情况下，输送器部分的每个链状区段可包括设置有凹槽的链头，该凹槽适于接收切割工具。根据这个实施例，纬编部部分的侧边部分可被切割，同时纬编部仍然设置在输送器部分上，以及侧边部分可以在邻接输送器部分的区域内切割。由此，纬编部的侧边部分的切割可导致纬编部从输送器部分释放。凹槽的位置和空间定向决定了由切割单元所完成的切割位置和方向。由此，在凹槽大致水平地设置在基本上处于第一纬编部部分所限定水平高度与第二纬编部部分所限定水平高度之间中间位置的情况下，分开的纬编部部分获得了大致相等的宽度，以及第一纬编部层的边缘将被设置成基本上对应于第二纬编部层的边缘。另一方面，如果凹槽沿着倾斜方向设置并且相比第二/第一纬编部层限定的水平高度而言更加靠近第一/第二纬编部层限定的水平高度，那么第一纬编部层和第二纬编部层将不会获得相等的宽度，或者第一和第二纬编部层将被设置成彼此相对移位或者交错。由此，所得纬编部的边缘仅仅包括单个纬编部层，从而获得纬编部的更加平滑边缘，这样纬编部边缘处的应力集中得以降低。

作为替换方案，纬编部的侧边部分可在接近链头的位置被切割。在这种情况下，切割装置与链头之间的碰撞得以避免。此外，在这种情况下，同样能够获得纬编部层的移位或交错设置，即同样能获得上面所述的优点。

输送器部分可设置有锯齿边缘。锯齿边缘“捕捉”围绕输送器部分螺旋设置的纱线，从而防止纱线滑动。由此，纱线被保持在最初及预期位置，从而当纬编部达到第一固定单元时确保了纱线的预期朝向。

附图说明

参考附图进一步详细描述本发明，其中

图1是根据本发明第一实施例的装置从上方观察的示意图；

图2是图1中的装置的端视图；

图3-7是在沿着输送方向不同位置处的图1中的装置的横截面视图，并且显示了根据本发明第一实施例的方法；

图8显示了根据本发明实施例的方法的切割步骤；

图9显示了根据本发明可选实施例的方法的切割步骤；

图10是根据本发明第二实施例的装置从上方观察的示意图；以及

图11-15是在沿着输送方向的不同位置处的图10中的装置的横截面视图，并且显示了根据本发明第二实施例的方法。

具体实施方式

图1是根据本发明第一实施例的装置从上方观察的示意图。装置1包括承载多个纱线线轴3的纱线线轴保持器2，纱线线轴3中的两个是可见的。纱线线轴保持器2设置成使得它能够围绕两个环形输送器4的大致平行设置的部分4a旋转。

装置1还包括第一缝合单元5、两个切割单元6以及两个附加缝合单元7。

输送器4可以沿着由箭头8所示的输送方向移动。当纱线线轴保持器2围绕着旋转轴线9旋转并且输送器4沿着输送方向8同时移动时，来自于纱线线轴3的纱线10围绕着输送器部分4a螺旋地设置。由每根纱线10所限定的螺旋的间距通过纱线线轴保持器2的旋转速度以及输送器4的输送速度来确定。设置在装置1上侧上的纱线10与输送方向8成角度θ设置，并且设置在装置1下侧上的纱线10与输送方向8成角度-θ设置。角度θ通过螺旋的间距以及由此通过纱线线轴保持器2的旋转速度及输送器4的输送速度来确定。

由此，纱线10围绕着输送器部分4a以形成纬编部11的方式设置，该纬编部11具有上部第一纬编部部分以及下部第二纬编部部分，该上部第一纬编部部分具有相对于输送方向8成角度θ设置的纱线10，该下部第二纬编部部分具有相对于输送方向8成角度-θ设置的纱线10。

纬编部11通过输送器4沿着输送方向8向着第一缝合单元5前进。第一缝合单元5使第一纬编部部分与第二纬编部部分在中心区段缝合在一起。由此，第一纬编部部分与第二纬编部部分相对彼此被固定。

部分缝合的纬编部11沿着输送方向8向着切割单元6进一步前进。切割单元6切割纬编部11的侧边部分，由此使所述第一纬编部部分与所述第二纬编部部分分开并且形成了两个纬编部层。然而，应当注意的是，由于先前由第一缝合单元5所进行的缝合，由此形成的两个纬编部层在中心区段已经相对彼此被固定。

纬编部11的侧边部分的切割进一步使纬编部11从输送器部分4a释放，以及输送器路径由此允许返回到纱线10围绕着输送器部分4a设置的位置。

纬编部11沿着输送方向8向着附加缝合单元7进一步前进。每个附加缝合单元7使第一纬编部部分的边缘区段缝合到第二纬编部部分的对应边缘区段。由此，纬编部部分在纬编部11的整个宽度上缝合到一起。

最后，完成的纬编部11缠绕到织物缠绕器12上。

注意的是，纬编部11首先在中心区段中缝合，随后在侧边部分上被切割以及最终在边缘区段上缝合，不需要从纬编部11上切掉任何材料。由此，用于制造纬编部11的材料得到最大程度地利用。

图2是图1中的装置1的端视图。可以看到，纱线线轴保持器2承载4个纱线线轴3，以及每个纱线线轴3围绕着输送器部分4a缠绕纱线10以形成纬编部11。箭头13指示纱线线轴保持器2能够相对于输送器部分4a实现旋转运动。

纱线线轴保持器2进一步承载4个速度和张力补偿器14。每个速度和张力补偿器14靠近对应的纱线线轴3设置，使得来自于给定纱线线轴3的纱线10围绕着对应的速度和张力补偿器14的轮子15设置。速度和张力补偿器14通过枢轴16和弹簧17连接到纱线线轴保持器2。

由于纬编部11被设置成不是旋转对称，因此缠绕在输送器部分4a上的纱线10的张力随着纱线线轴3的角度位置而变化。如果这些张力变化没有得到补偿，那么纱线10将被施加变化的张力，这会导致不均匀的纬编部11。然而，速度和张力补偿器14补偿张力的变化，因为弹簧17的弹簧力将会增加纱线10否则在张力过低的角度位置处的张力。由此，随着纱线线轴保持器2旋转，供给输送器部分4a的纱线10的部分中的张力保持基本恒定，并且获得了基本均匀的纬编部11。

图3-7是沿着输送方向8上的不同位置截取的图1中的装置1的横截面视图。图3-7显示了根据本发明第一实施例的用于制造多轴向织物的方法的各个方法步骤，所述步骤在沿着输送方向8的不同位置上进行，如上面参考图1所述。

图3显示了通过使纱线线轴3围绕着两个输送器部分4a旋转从而围绕着两个输送器部分4a螺旋地设置纱线10，由此形成了上部纬编部部分11a和下部纬编部部分11b的步骤。在图3中，输送器部分4a形成链式输送器的一部分，该输送器包括多个链头18。每个链头18都设置有凹槽19，所述凹槽适于接收切割工具。

图4显示了使上部纬编部部分11a与下部纬编部部分11b的中心区段缝合在一起的步骤，以及切割纬编部11的侧边部分11c的步骤。为了迫使上部纬编部部分11a与下部纬编部部分11b处在一起以便于缝合，在中心区段的任一侧上设置一组压紧条20。缝合步骤是通过第一缝合单元5来实现。切割步骤是通过两个切割单元6来实现，所述切割单元6包括旋转刀片或锯。旋转刀片或锯6被接收在链头18的凹槽19中，这使得能够切割纬编部11的侧边部分11c而不会损坏刀片6和/或链头18。

图5显示了纬编部11，该纬编部11在中心区段被缝合并且在侧边部分11c被切割。纬编部11已经从输送器部分4a释放，即链头18已经斜向地移离纬编部11。

图6显示了通过两个附加缝合单元7来缝合纬编部11边缘部分的步骤。

图7显示了纬编部11形式的最终产品，其在整个宽度被缝合。

图8和9显示了根据本发明两个不同实施例的切割所述纬编部的侧边部分11c的步骤。

在图8中，链头18的凹槽19基本上设置在链头18的中部，并且切割单元6沿着大致水平方向切割。由此，在切割步骤之后上部纬编部部分11a的宽度与下部纬编部部分11b的宽度基本上一致。结果显示在图8中的下部部分，即完成的纬编部11的边缘处存在双层纬编部材料。

在图9中，链头18的凹槽19设置在链头18的上部部分，并且切割单元6沿着倾斜方向切割。由此，在切割步骤完成之后，下部纬编部部分11b比上部纬编部部分11a更宽。结果显示在图9中的下部部分中，即完成的纬编部11的边缘处仅仅存在单层纬编部材料。如上所述，这具有获得纬编部更平滑边缘的优点，并且降低了纬编部边缘处的应力集中。

图10是根据本发明第二实施例的装置从上方观察时的示意图。装置1包括承载多个纱线线轴3的纱线线轴保持器2，纱线线轴3中的两个是可见的。纱线线轴保持器2布置成使得它能够围绕着两个环形输送器4的大致平行设置的部分4a旋转。

装置1还包括第一树脂施加单元23、第一挤压单元21、两个切割单元6、两个附加树脂施加单元24以及两个附加挤压单元22。

输送器4可以沿着由箭头8所示的输送方向移动。当纱线线轴保持器2围绕着在输送器4纵向方向上设置的旋转轴线旋转、并且输送器4沿着输送方向8同时移动时，来自于纱线线轴3的纱线10围绕着输送器部分4a螺旋地设置。由每根纱线10所限定的螺旋的间距通过纱线线轴保持器2的旋转速度以及输送器4的输送速度来确定。设置在装置1上侧上的纱线10与输送方向8成角度θ设置，以及设置在装置1下侧上的纱线10与输送方向8成角度-θ设置。角度θ是通过螺旋的间距以及由此通过纱线线轴保持器2的旋转速度以及输送器4的输送速度来确定。

由此，纱线10围绕着输送器部分4a设置，从而形成纬编部11，该纬编部11具有上部第一纬编部部分以及下部第二纬编部部分，该上部第一纬编部部分具有相对于输送方向8成角度θ设置的纱线10，该下部第二纬编部部分具有相对于输送方向8成角度-θ设置的纱线10。

纬编部11通过输送器4沿着输送方向8向着第一树脂施加单元23前进。这里，树脂通过挤压工艺被施加在上部纬编部部分的中心区段与下部纬编部部分的中心区段之间的区域内。施加的树脂有利地具有充分流动性，从而允许它由于重力和/或毛细作用力而渗透到至少下部纬编部部分中。由此，至少下部纬编部部分的中心区段浸渍有通过第一树脂施加单元23而施加的树脂。

纬编部11在输送方向8上向着第一挤压单元21进一步向前前进。这里，上部纬编部部分的中心区段与下部纬编部部分的中心区段通过双带挤压机而向着彼此挤压。由此，通过第一树脂施加单元23施加的树脂被迫进入到上部纬编部部分的中心区段内以及进入到下部纬编部部分的中心区段内，并且使两个纬编部部分的中心区段彼此固定。

部分固定的纬编部11沿着输送方向8向着切割单元6进一步前进。切割单元6切割纬编部11的侧边部分，由此使所述第一纬编部部分与所述第二纬编部部分分开并且形成了两个纬编部层。然而应当知道的是，由于施加的树脂以及先前由第一挤压单元21所完成的挤压，由此形成的两个纬编部层在中心区段已经相对彼此被固定。

纬编部11的侧边部分的切割进一步使纬编部11从输送器部分4a释放，并且输送路径由此允许返回到纱线10围绕着输送器部分4a设置的位置。

纬编部11沿着输送方向8向着附加树脂施加单元24进一步前进。每个附加树脂施加单元24将树脂施加到第一纬编部部分的边缘区段与对应的第二纬编部部分的边缘区段之间的区域内。

纬编部11沿着输送方向8向着附加挤压单元22进一步前进，此处纬编部部分的边缘部分被向着彼此挤压。由此，纬编部部分在纬编部11的整个宽度上相对彼此被固定。

最后，完成的纬编部11缠绕到织物缠绕器12上。

注意的是，由于纬编部11首先在中心区段中固定，随后在侧边部分上切割以及最终在边缘区段中固定，不需要从纬编部11上切掉任何材料。由此，用于制造纬编部11的材料得到最大程度地利用。

还注意的是，树脂施加单元23、24与对应的挤压单元21、22之间的距离可以比图中所示的更长。更长的距离允许树脂渗透到下部纬编部部分中，由此在两个纬编部部分向着彼此挤压之前浸渍下部纬编部部分。

图10中的装置1的纬编部线轴保持器2与图1中的装置1的纬编部线轴保持器2是相同的，即纱线10在两个实施例中以基本相同的方式供应。由此，上面给出的图2的描述同样适用于图10中所示的装置。

图11-15是沿着输送方向8的各个位置截取的图10中的装置的横截面视图。图11-15显示了根据本发明第二实施例的用于制造预制模制材料的方法的各个方法步骤，所述步骤在沿着输送方向8的不同位置上进行，如上面参考图10所述。

图11显示了通过使纱线线轴3围绕着两个输送器部分4a旋转从而围绕着两个输送器部分4a螺旋地设置纱线10，由此形成了上部纬编部部分11a和下部纬编部部分11b的步骤，以及通过树脂施加单元23在纬编部部分11a、11b之间的区域中施加树脂的步骤。在图11中，输送器部分4a形成包括多个链头18的链式输送器的一部分。每个链头18设置有凹槽19，该凹槽适于接收切割工具。

图12显示了通过第一挤压单元21使上部纬编部部分11a与下部纬编部部分11b的中心区段向着彼此挤压的步骤，以及切割纬编部11的侧边部分11c的步骤。挤压步骤通过第一挤压单元21来完成。切割步骤是通过两个切割单元6来完成，所述切割单元6包括旋转刀片或锯。旋转刀片或锯6被接收到链头18的凹槽19中，这使得能够切割纬编部11的侧边部分11c，而不会损坏刀片6和/或链头18。

图13显示了纬编部11，其在中心区段被固定以及在侧边部分11c被切割。纬编部11已经从输送器部分4a释放，即链头18已经斜向地移离纬编部11。此外，树脂已经施加到纬编部部分11a、11b的边缘区段之间的区域内。

图14显示了通过两个附加挤压单元22来挤压纬编部11的边缘区段的步骤。

图15显示了纬编部11形式的最终产品，其在整个宽度上被固定。

Claims (20)

1.一种用于制造多轴向织物的方法，所述方法包括以下步骤：

－围绕至少两个输送器部分螺旋地设置至少一根纱线，由此提供了具有第一纬编部部分和第二纬编部部分的纬编部，所述第一纬编部部分具有相对于所述输送器部分的输送方向成角度θ设置的纱线，所述第二纬编部部分具有相对于所述输送器部分的输送方向成角度-θ设置的纱线；

－使所述第一纬编部部分的中心区段固定到所述第二纬编部部分的中心区段；

－切割所述纬编部的侧边部分，由此使所述第一纬编部部分与所述第二纬编部部分分开；以及

－使所述第一纬编部部分的边缘区段固定到所述第二纬编部部分的边缘区段；

其中，所述切割所述纬编部的侧边部分的步骤在所述使所述第一纬编部部分的中心区段固定到所述第二纬编部部分的中心区段的步骤之后并且在所述使所述第一纬编部部分的边缘区段固定到所述第二纬编部部分的边缘区段的步骤之前进行。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设置至少一根纱线的步骤包括围绕所述至少两个输送器部分同时螺旋地设置至少两根纱线。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述设置至少一根纱线的步骤包括使承载至少一个纱线线轴的纱线线轴保持器围绕所述输送器部分旋转。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述使所述第一纬编部部分的中心区段固定到所述第二纬编部部分的中心区段的步骤包括将所述第一纬编部部分的中心区段和所述第二纬编部部分的中心区段缝合在一起的步骤。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述使所述第一纬编部部分的中心区段固定到所述第二纬编部部分的中心区段的步骤通过粘结来实现。

6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述使所述第一纬编部部分的中心区段固定到所述第二纬编部部分的中心区段的步骤包括以下步骤：

—将树脂施加到所述第一纬编部部分的所述中心区段上和/或所述第二纬编部部分的所述中心区段上；以及

—将所述第一纬编部部分的所述中心区段与所述第二纬编部部分的所述中心区段向着彼此挤压。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述将树脂施加到所述第一纬编部部分的中心区段上和/或所述第二纬编部部分的中心区段上的步骤包括将树脂施加在所述第一纬编部部分的所述中心区段与所述第二纬编部部分的所述中心区段之间的区域内。

8.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述使所述第一纬编部部分的边缘区段固定到所述第二纬编部部分的边缘区段的步骤包括将所述第一纬编部部分的边缘区段与所述第二纬编部部分的边缘区段缝合在一起的步骤。

9.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述将所述第一纬编部部分的边缘区段固定到所述第二纬编部部分的边缘区段的步骤包括以下步骤：

—将树脂施加到所述第一纬编部部分的边缘区段上和/或所述第二纬编部部分的边缘区段上；以及

—将所述第一纬编部部分的边缘区段与所述第二纬编部部分的边缘区段向着彼此挤压。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述将树脂施加到所述第一纬编部部分的边缘区段上和/或所述第二纬编部部分的边缘区段上的步骤包括将树脂施加在所述第一纬编部部分的边缘区段与所述第二纬编部部分的边缘区段之间的区域内。

11.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述切割所述纬编部的侧边部分的步骤以使分开的所述第一和第二纬编部部分获得大致相等宽度的方式来实现。

12.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述切割所述纬编部的侧边部分的步骤以使所述第一纬编部部分获得的宽度小于所述第二纬编部部分获得的宽度的方式、或者以使所述第二纬编部部分获得的宽度小于所述第一纬编部部分获得的宽度的方式来实现。

13.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括大致沿着所述输送器部分的所述输送方向设置至少一根附加纱线的步骤，由此提供至少一个经编部。

14.一种用于制造多轴向织物的装置，所述装置包括：

－限定输送方向的至少两个输送器部分；

－至少一个纱线线轴，所述至少一个纱线线轴适于围绕所述输送器部分螺旋地供应纱线，从而提供具有第一纬编部部分和第二纬编部部分的纬编部，所述第一纬编部部分具有相对于所述输送器部分的输送方向成角度θ设置的纱线，所述第二纬编部部分具有相对于所述输送器部分的输送方向成角度-θ设置的纱线；

－第一固定单元，所述第一固定单元设置成使所述第一纬编部部分的中心区段固定到所述第二纬编部部分的中心区段；

－至少一个切割单元，所述至少一个切割单元设置成切割所述纬编部的侧边部分，从而使所述第一纬编部部分与所述第二纬编部部分分开；以及

－至少一个附加固定单元，所述至少一个附加固定单元设置成使所述第一纬编部部分的边缘区段固定到所述第二纬编部部分的边缘区段。

15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述装置包括适于围绕所述输送器部分同时螺旋地供应纱线的至少两个纱线线轴。

16.如权利要求14或15所述的装置，其特征在于，所述纱线线轴被安装在线轴保持器上，所述线轴保持器和所述输送器部分适于进行相对旋转运动。

17.如权利要求14或15所述的装置，其特征在于，所述第一固定单元和/或所述附加固定单元包括一个或多个缝合单元。

18.如权利要求14或15所述的装置，其特征在于，所述第一固定单元和/或所述附加固定单元包括一个或多个树脂施加单元以及一个或多个挤压单元。

19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，至少一个树脂施加单元适于将树脂施加到所述第一纬编部部分与所述第二纬编部部分之间的区域内。

20.如权利要求14或15所述的装置，其特征在于，所述输送器部分是链式输送器。

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