DE102014105464A1

DE102014105464A1 - Method and device for spreading a fiber strand

Info

Publication number: DE102014105464A1
Application number: DE102014105464.4A
Authority: DE
Inventors: Jürgen Keppel; Andy Rakovac; Thomas Holtmann
Original assignee: C Cramer Weberei Heek-Nienborg & Co KG GmbH; CRAMER WEBEREI C
Current assignee: C Cramer Weberei Heek-Nienborg & Co KG GmbH; CRAMER WEBEREI C
Priority date: 2014-04-16
Filing date: 2014-04-16
Publication date: 2015-10-22
Also published as: US20170037545A1; WO2015158483A1; EP3132074B1; EP3132074A1; JP2017528606A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufspreizen eines Faserstrangs aus endlosen Multifilamentfasern zu einem bandförmigen Faserstrang mit größerer Endbreite und mit geringerer Enddicke. Die Aufspreizung in der Spreizstation erfolgt mittels mindestens einer Sonotrode, die den Faserstrang kontaktiert und Schwingungen im Ultraschallfrequenzbereich in den Faserstrang einleitet. Wodurch sich dieser quer zur Faserlängsrichtung gleichmäßig verbreitert.The invention relates to a method and an apparatus for spreading a fiber strand of endless multifilament fibers into a band-shaped fiber strand having a greater end width and a smaller final thickness. The spreading in the spreading station by means of at least one sonotrode, which contacts the fiber strand and initiates vibrations in the ultrasonic frequency range in the fiber strand. As a result, this widened uniformly transversely to the fiber longitudinal direction.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Spreizen eines Faserstrangs, welcher eine Anfangsbreite und eine Anfangsdicke besitzt, zu einem bandförmigen Faserstrang mit größerer Endbreite und mit geringerer Enddicke, wobei der Faserstrang aus endlosen Multifilamentfasern besteht. The invention relates to a method and an apparatus for spreading a fiber strand having an initial width and an initial thickness into a band-shaped fiber strand having a greater end width and a smaller final thickness, wherein the fiber strand consists of endless multifilament fibers.

Das Aufspreizen von Fasersträngen ist seit Längerem bekannt und wird bei Fasersträngen aus Polymerfasern zur Verbesserung physikalischer Eigenschaften eingesetzt, da durch das Aufspreizen beispielsweise Verdrehungen der Filamente im Faserstrang beseitigt und ein Faserstrang mit gleichgerichteten Filamenten erzielt wird. Bei Fasersträngen aus Carbonfasern wird durch ein Aufspreizen insbesondere die Erzielung eines geringeren Flächengewichts der aus diesen Fasersträngen erzeugten Gewebe oder Gelege angestrebt. Derartige Gewebe oder Gelege können insbesondere für Composite eingesetzt werden. Üblicherweise wird ein solcher Compositwerkstoff gebildet, indem ein Fasergewebe oder Fasergelege oder ein anderes textiles Flächengebilde aus Verstärkungsfäden, wie beispielsweise Carbonfasern, mit einer thermoplastischen Matrix beschichtet und ein solches Vorprodukt (Prepreg) aus verpresst wird. Um das Gewicht der entstehenden Composite möglichst gering zu halten, werden für die textilen Flächengebilde, insbesondere Faserstränge mit möglichst geringer Dicke und unverändert guten mechanischen Eigenschafen, wie beispielsweise Zugfestigkeit, eingesetzt. Eine Dickenreduzierung und Verbreiterung der Faserstränge wird durch Aufspreizen der Faserstränge erhalten. The spreading of fiber strands has long been known and is used in fiber strands of polymer fibers to improve physical properties, since the spreading, for example, eliminates twists of the filaments in the fiber strand and a fiber strand is achieved with rectified filaments. In the case of fiber strands made of carbon fibers, striving in particular strives to achieve a lower basis weight of the fabrics or scrims produced from these fiber strands. Such fabrics or scrims can be used in particular for composites. Usually, such a composite material is formed by a fiber fabric or fiber fabric or other textile fabric of reinforcing threads, such as carbon fibers, coated with a thermoplastic matrix and such a precursor (prepreg) is pressed from. In order to keep the weight of the resulting composite as low as possible, are used for the textile fabrics, in particular fiber strands with the smallest possible thickness and unchanged good mechanical properties, such as tensile strength. A reduction in thickness and broadening of the fiber strands is obtained by spreading the fiber strands.

Bei bekannten Vorrichtungen wird ein Aufspreizen eines Faserstrangs auf unterschiedliche Weise erzielt. Eine Möglichkeit ist es, den Faserstrang in einem elektrischen Feld aufzuladen, wodurch sich die Filamente gegenseitig abstoßen und auf diese Weise separieren. Ein solches Aufspreizverfahren ist energieintensiv und nur auf Faserstränge anwendbar, die elektrisch leitfähig und damit elektrisch aufladbar sind. Glas- oder Textilfasern müssen beispielsweise vor einem solchen Aufspreizverfahren imprägniert werden. In known devices, a spreading of a fiber strand is achieved in different ways. One possibility is to charge the fiber strand in an electric field, whereby the filaments repel each other and separate in this way. Such a spreading method is energy-intensive and can only be applied to fiber strands which are electrically conductive and thus electrically rechargeable. Glass or textile fibers, for example, must be impregnated before such spreading process.

Bei einem anderen Verfahrensprinzip wird in den Faserstrang in Längsrichtung Luft eingeblasen, um den Strang zu öffnen. Die Filamente in einem Faserstrang sind von einer Schlichte umgeben, die die Handhabung des Faserstrangs bei verschiedenen Verarbeitungsvorgängen, wie beispielsweise Weben, erleichtert. Diese Schlicht verklebt die Fasern und erschwert bei diesem Verfahren ein gleichmäßiges Aufspreizen des Faserstrangs. Darüber hinaus ist eine Entfernung der Schlichte schwierig, da einerseits unterschiedlich beschaffene Schlichten verwendet werden und andererseits diese Schlichte die Beschädigung bruchgefährdeter Carbonfasern im Verfahren verhindert. In another process principle, air is blown into the fiber strand longitudinally to open the strand. The filaments in a fiber strand are surrounded by a size, which facilitates the handling of the fiber strand in various processing operations, such as weaving. This sizing glued the fibers and makes it difficult in this process, a uniform spreading of the fiber strand. In addition, a removal of the size is difficult because on the one hand differently sourced sizing are used and on the other hand, this sizing prevents the damage of fracture-endangered carbon fibers in the process.

Bei einer weiteren Verfahrensvariante werden zum Aufspreizen Schwingungen in den Faserstrang eingebracht. So beschreiben die beiden Dokumente US 5,042,111 und US 3,704,485 ein Verfahren, wo durch einen Lautsprecher Schallwellen erzeugt werden und ein schwingendes Luftpolster einen Faserstrang spreizt. Ein solches Verfahren ist sehr schlecht steuerbar und führt zu ungleichmäßigen Endbreiten des Faserstrangs. Eine bessere Übertragung der Schwingungen auf einen Faserstrang wird erzielt, wenn der Schall in eine Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser, eingeleitet wird. Dies ist in den Dokumenten US 5,511,395 und EP 1 652 978 B1 beschrieben. Nachteilig bei diesem Verfahren ist jedoch, dass sich die Filamente umgebende Schlichte im Wasserbad verändert. Dies kann je nach Beschaffenheit der Schlichte zu einer chemischen Veränderung führen. In jedem Fall wird das Mengenverhältnis von Faser zur Schlichte im Faserstrang beeinflusst, was nicht gewünscht wird. Ein weiterer Nachteil des Verfahrens besteht darin, dass das aus dem Wasser austretende gespreizte Faserband entwässert und getrocknet werden muss. Ein solcher Trocknungsprozess ist energieintensiv, so dass einer Trocknung eine mechanische Entwässerung vorgeschaltet wird. Zum Entwässern des Bandes werden bei der Vorrichtung gemäß EP 1 652 978 B1 die gespreizten Bänder einer Quetschanordnung zugeführt. Es hat sich gezeigt, dass bei einem solchen Quetschprozess neben der Entwässerung auch ein zusätzliches Aufspreizen erfolgt. Weitergehende Entwicklungen betreffen daher das Aufspreizen eines trockenen Faserstrangs mit ähnlichen Anordnungen, insbesondere einer Zick-Zack-Führung des Faserstrangs über verschiedene Walzen und ggf. über Vibrationsstäbe. Auch bei diesem Verfahren wird der Faserstrang vor, während und nach dem Spreizen mittels einer Heizeinrichtung erwärmt, um die auf den Fasern vorhandene Schlichte thermisch oder chemisch aufzubrechen, was zum einen die Schlichte beeinflusst und andererseits Energiekosten verursacht. Eine Veränderung der Schlichte ist jedoch nicht erwünscht, da die Schlichte im Faserstrang für weitere Verarbeitungsvorgänge benötigt wird. In a further variant of the method, vibrations are introduced into the fiber strand for spreading. This is how the two documents describe US 5,042,111 and US 3,704,485 a method where sound waves are generated by a loudspeaker and a vibrating air cushion spreads a fiber strand. Such a method is very difficult to control and leads to uneven end widths of the fiber strand. Better transmission of the vibrations to a fiber strand is achieved when the sound is introduced into a liquid, such as water. This is in the documents US 5,511,395 and EP 1 652 978 B1 described. A disadvantage of this method, however, is that the sizing surrounding the filaments changes in the water bath. This can lead to a chemical change depending on the nature of the size. In any case, the ratio of fiber to sizing in the fiber strand is influenced, which is not desired. A further disadvantage of the method is that the spread sliver emerging from the water must be dewatered and dried. Such a drying process is energy-intensive, so that a drying is preceded by a mechanical drainage. For dewatering the tape are in the device according to EP 1 652 978 B1 the spread bands fed to a squeezing. It has been shown that with such a squeezing process in addition to the drainage also an additional spreading takes place. Further developments therefore relate to the spreading of a dry fiber strand with similar arrangements, in particular a zig-zag guidance of the fiber strand via various rollers and optionally via vibration rods. Also in this method, the fiber strand is heated before, during and after spreading by means of a heater to thermally or chemically break up the sizing existing on the fibers, which on the one hand affects the sizing and on the other hand causes energy costs. However, a change in sizing is not desirable because the sizing in the fiber strand is needed for further processing operations.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein kostengünstigeres Verfahren zum Aufspreizen von Fasersträngen zur Verfügung zu stellen, welches für Faserstränge unterschiedlicher Beschaffenheit anwendbar ist und insbesondere das Verhältnis von Schlichte zur Faser im Faserstrang nicht beeinflusst. The object of the present invention is therefore to provide a more cost-effective method of spreading fiber strands, which is applicable to fiber strands of different nature and in particular does not affect the ratio of sizing to fiber in the fiber strand.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erfüllt. Zur Durchführung eines solchen Verfahrens kann eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 eingesetzt werden. This object is achieved by a method having the features of claim 1. to Carrying out such a method, a device having the features of claim 8 can be used.

Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Verfahrens- bzw. Vorrichtungsmerkmale. The subclaims describe advantageous process or device features.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Spreizen eines Faserstrangs, welcher eine Anfangsbreite und Anfangsdicke aufweist, zu einem bandförmigen Faserstrang mit größerer Endbereite und mit geringerer Enddicke ist anwendbar auf alle Faserstränge aus endlosen Multifilamentfasern, d.h. auf Faser aus Keramik, wie beispielsweise Silikat, aus Basalt, aus Glas, aus Siliziumcarbid, aus Metallen, wie Stahl, Aluminium, Titan, aus Aramid, wie beispielsweise Kevlar, aber auch für Polymerfasern anwendbar. Ziel des Aufspreizens kann allein Verbesserung der physikalischen Eigenschaften sein oder insbesondere das geringere Flächengewicht. Es können Multifilamentfasern mit unterschiedlicher Anzahl von Filamenten eingesetzt werden, von 1K-Fasern, die 1000 Filamenten enthalten, aber beispielsweise auch 50K-Fasern mit 50000 Filamenten. The inventive method of spreading a fiber strand having an initial width and initial thickness into a larger-end and lower-end band-shaped fiber strand is applicable to all fiber strands of continuous multifilament fibers, i. On fiber made of ceramic, such as silicate, basalt, glass, silicon carbide, metals, such as steel, aluminum, titanium, aramid, such as Kevlar, but also for polymer fibers applicable. The aim of the spreading can be solely improvement of the physical properties or in particular the lower basis weight. Multifilament fibers having a different number of filaments can be used, from 1K fibers containing 1000 filaments, but also 50K fibers having 50,000 filaments, for example.

Beim vorliegenden Verfahren wird der zu spreizende Faserstrang ausgehend von einer Abwicklung in Faserlängsrichtung bewegt, durch eine Spreizstation hindurchgeführt, wo ein Aufspreizen erfolgt und anschließend wird der gespreizte bandförmige Faserstrang aufgewickelt oder sofort in den weiteren Fertigungsprozess eingeschleust werden können. In erfindungsgemäßer Weise wird der Faserstrang in der Spreizstation ohne Verwendung eines Fluids, wie beispielsweise Luftpolsters oder einer Flüssigkeit, Schwingungen ausgesetzt. In diesem Fall werden Ultraschallwellen verwendet, die von einer Sonotrode übertragen werden. Hierbei kontaktiert die Sonotrode den Faserstrang und leitet die mechanischen Schwingungen in den Faserstrang ein, wodurch dieser sich verbreitert. Die verwendeten Schwingungen haben hierbei eine Frequenz von 15 bis 80 kHz, vorzugsweise zwischen 20 und 40 kHz. Bei Frequenzen von weniger als 20 kHz sind sehr große Sonotroden zu verwenden, die die Gesamtvorrichtung wesentlich vergrößern und verteuern. Für die Einleitung von Frequenzen kleiner als 40 kHz verkleinert sich zwar die Sonotrode, die Prozesstoleranz verringert sich jedoch in gleichem Maße. In the present method, the fiber strand to be spread is moved starting from a development in the fiber longitudinal direction, passed through a spreading station, where a spreading takes place and then the spread band-shaped fiber strand is wound or can be immediately introduced into the further manufacturing process. In accordance with the invention, the fiber strand is exposed to vibrations in the spreading station without the use of a fluid, such as air cushion or a liquid. In this case, ultrasonic waves are used, which are transmitted by a sonotrode. In this case, the sonotrode contacts the fiber strand and initiates the mechanical vibrations in the fiber strand, whereby it widened. The oscillations used here have a frequency of 15 to 80 kHz, preferably between 20 and 40 kHz. At frequencies less than 20 kHz, very large sonotrodes are to be used, which significantly increase the overall device and make it more expensive. Although the sonotrode decreases for the introduction of frequencies smaller than 40 kHz, the process tolerance decreases to the same extent.

Die Ultraschallschwinger sind dabei mit auswechselbaren Sonotroden ausgestattet, die über ihre Stirnflächen die hochfrequent mechanischen Schwingen (Ultraschall) in den Faserstrang einleiten. In der Spreizstation können ein oder mehrere Sonotroden eingesetzt werden. Bei Durchlauf der Faserstränge durch die Spreizstation können die Faserstränge die Sonotroden umschlingen, wobei der Anstellwinkel zur Kontaktfläche der Sonotrode veränderbar ist. The ultrasound transducers are equipped with interchangeable sonotrodes, which initiate the high-frequency mechanical oscillations (ultrasound) into the fiber strand via their end faces. In the spreading station, one or more sonotrodes can be used. When the fiber strands pass through the spreading station, the fiber strands can wrap around the sonotrodes, the angle of attack to the contact surface of the sonotrode being variable.

In einem Faserstrang sind die einzelnen Filamente von einer Schlichte umgeben. Die Zusammensetzung der Schlichte ist je nach Hersteller der Fasern unterschiedlich. Bekannt sind Schlichten auf der Epoxidbasis. Eine solche Schlichte erleichtert die Verarbeitung der Faserstränge. So besitzen beispielsweise Carbonfasern in Längsrichtung eine hohe Zugfestigkeit, können jedoch quer zu Faserlängsrichtung sehr leicht brechen. In nachteiliger Weise bewirkt die Schlichte, dass die Fasern aneinander kleben, was ein Aufspreizen des Faserstrangs erschwert. In vorteilhafterweise verändert sich die Schlichte auf den Filamenten des Faserstrangs in der Spreizstation nicht. Zum einen erfolgt keine chemische Änderung, da die Schlichte mit keinem Medium in Kontakt kommt. Andererseits verändert sich das Mengenverhältnis von Faser zur Schlichte im gesamten Prozess nicht. Die von der Sonotrode ausgelösten Schwingungen führen zu Reibungen im Faserstrang, was Wärme erzeugt und ein Erweichen der Schlichte bewirkt und ein Aufspreizen des Faserstrangs erleichtert. Leitfähige Fasern, wie beispielsweise Carbonfasern, tragen zusätzlich zur Wärmeleitung bei. Da nur im Bereich der Kontaktfläche der Sonotrode diese Erweichung der Schlichte stattfindet und unmittelbar danach bereits wieder eine Abkühlung des Faserstrangs erfolgt, verändert sich das Schlichte/Faser-Mengenverhältnis nicht. In a fiber strand, the individual filaments are surrounded by a size. The composition of the size varies according to the manufacturer of the fibers. Adhesives are known on the epoxy. Such a sizing facilitates the processing of the fiber strands. For example, carbon fibers have a high tensile strength in the longitudinal direction, but can break very easily transversely to the fiber longitudinal direction. Disadvantageously, the sizing causes the fibers to stick together, making it difficult to spread the fiber strand. Advantageously, the sizing does not change on the filaments of the fiber strand in the spreader station. On the one hand, there is no chemical change, since the sizing does not come into contact with any medium. On the other hand, the ratio of fiber to sizing does not change throughout the process. The vibrations triggered by the sonotrode lead to friction in the fiber strand, which generates heat and softens the sizing and facilitates spreading of the fiber strand. Conductive fibers, such as carbon fibers, additionally contribute to heat conduction. Since this softening of the size takes place only in the region of the contact surface of the sonotrode and immediately thereafter a cooling of the fiber strand takes place again, the size / fiber ratio does not change.

Beim Durchlauf durch die Spreizstation wird der Faserstrang unter einem einstellbaren Spannungszustand gehalten. Dieser Spannungszustand ist einstellbar und vorzugsweise über das gesamte Verfahren gleich, um eine möglichst gleichmäßige Aufspreizung zu erzielen. Die erzielbare Spreizbreite ist dabei abhängig von diesem Spannungszustand. Je höher die Spannung ist, d.h. je fester der Faserstrang gehalten wird, umso geringer ist die Spreizbreite. Bei konstant gehaltenem Spannungszustand und bei konstanter Schwingungsfrequenz verändert sich die Spreizbreite mit der Schwingungsamplitude. As it passes through the spreading station, the fiber strand is kept under an adjustable state of tension. This state of tension is adjustable and preferably the same over the entire process in order to achieve the most uniform possible spreading. The achievable spread width is dependent on this state of stress. The higher the voltage, i. the firmer the fiber strand is held, the smaller the spread width. When the voltage state is kept constant and the oscillation frequency remains constant, the spread width changes with the oscillation amplitude.

Mittels des vorbeschriebenen Verfahrens können Faserstränge mit einer hohen Geschwindigkeit, vorzugsweise von mindestens 20 m/min, bewegt und gleichmäßig aufgespreizt werden. Durch dieses Verfahren kann ein Faserstrang zu einem bandförmigen Faserstrang mit mindestens doppelter Endbreite prozesssicher aufgespreizt werden, vorzugsweise verändert sich die Endbreite mindestens um das 5-fache. So wurde beispielsweise ein 12K-Carbonfaserstrang mit einer Breite von 2 mm bei einer Frequenz von 30 kHz zu einem gleichmäßigen bandförmigen 12 mm breiten Faserstrang aufgespreizt. Durch entsprechende Bandbreitenbegrenzer kann die Endbreite auf einen vorgegebenen Endbreitenwert eingestellt werden. By means of the method described above, fiber strands can be moved at a high speed, preferably of at least 20 m / min, and spread apart uniformly. By this method, a fiber strand can be spread reliably to a band-shaped fiber strand with at least twice the final width, preferably, the end width changes at least by 5 times. For example, a 12K carbon fiber strand with a width of 2 mm was spread at a frequency of 30 kHz to a uniform ribbon-shaped 12 mm wide fiber strand. By appropriate Bandbreitenbegrenzer the final width can be set to a predetermined Endbreitenwert.

In vorteilhafterweise stellt das erfindungsgemäße Verfahren ein kostengünstiges Verfahren dar, da der Faserstrang trocken verarbeitet wird, keine Energie zum Entwässern, Aufheizen oder Trocknen des Faserstrangs notwendig ist. Darüber hinaus verändert sich die Beschaffenheit des Faserstrangs hinsichtlich seiner Zusammensetzung, nämlich des Mengenverhältnisses von Multifilamentfasern und Schlichte im Verfahren nicht. Es wird bestimmungsgemäß ein bandförmiger Faserstrang mit einheitlicher und größerer Endbreite sowie mit geringerer Enddicke erzielt, was wunschgemäß zu einem geringen Flächengewicht und bei der Anwendung des Faserstrangs für Gewebe oder Gelege zu leichteren Compositen mit gleich guten mechanischen Eigenschaften, wie beispielsweise Zugfestigkeit, führt. Advantageously, the method according to the invention represents a cost-effective method, since the fiber strand is processed dry, no energy is needed to dewater, heat or dry the fiber strand. In addition, the nature of the fiber strand in terms of its composition, namely the ratio of multifilament fibers and size in the process does not change. It is intended, a band-shaped fiber strand with uniform and greater final width and achieved with lower final thickness, which is desirable to a low basis weight and in the application of the fiber strand for fabric or scrim to lighter composites with equally good mechanical properties, such as tensile strength leads.

Für dieses Verfahren wird eine Vorrichtung eingesetzt, die eine Abwinklungseinrichtung für den zu spreizenden Faserstrang, eine Spreizstation zum Aufspreizen des eingesetzten Faserstrangs in einen bandförmigen Faserstrang, eine steuerbare Spanneinrichtung zum gleichmäßigen Spannen des Faserstrangs bei seiner Bewegung durch die Spreizstation und eine Aufwicklungseinrichtung des gespreizten bandförmigen Faserstrangs umfasst. In erfindungsgemäßer Weise enthält die Spreizstation mindestens eine Sonotrode zur Kontaktierung und Spreizung des Faserstrangs, wobei die Sonotrode über ihre Kontaktfläche Schwingungen einer Frequenz zwischen 15 kHz und 80 kHz in den Faserstrang einleitet, was zu einer Aufspreizung des Faserstrangs führt. Hierbei werden vorzugsweise zwei oder drei Sonotroden eingesetzt. Je mehr Sonotroden die Spreizstation enthält, umso besser ist das Spreizergebnis, aber umso teurer wird auch die Vorrichtung. Aus diesem Grunde werden Spreizstationen mit zwei bis drei Sonotroden bevorzugt. Die Ultraschallschwinger sind vorzugsweise mit auswechselbaren Sonotroden ausgestattet, die an ihrer Stirnseite Kontaktflächen zur Kontaktierung des Faserstrangs besitzen. Diese Kontaktflächen können in Bewegungsrichtung des Faserstrangs, d.h. in Faserlängsrichtung, eben, konkav oder gewölbt sein. Die Breite der Kontaktflächen, d.h. die Ausdehnung der Kontaktfläche quer zur Bewegung des Faserstrangs wird so gewählt, dass sie in jedem Fall größer ist als die durch Spreizen erzielbare Endbreite des bandförmigen Faserstrangs. For this method, a device is used which has an angling device for the fiber strand to be spread, a spreading station for spreading the inserted fiber strand into a band-shaped fiber strand, a controllable tensioning device for uniform tensioning of the fiber strand during its movement through the spreading station and a winding device of the spread band-shaped fiber strand includes. According to the invention, the spreading station contains at least one sonotrode for contacting and spreading the fiber strand, wherein the sonotrode introduces vibrations of a frequency between 15 kHz and 80 kHz into the fiber strand via its contact surface, which leads to a spreading of the fiber strand. In this case, preferably two or three sonotrodes are used. The more sonotrodes the spreader station contains, the better the spreader result, but the more expensive the device will be. For this reason, spreading stations with two to three sonotrodes are preferred. The ultrasonic vibrators are preferably equipped with interchangeable sonotrodes, which have contact surfaces for contacting the fiber strand on their front side. These contact surfaces may be in the direction of movement of the fiber strand, i. in the fiber longitudinal direction, flat, concave or curved. The width of the contact surfaces, i. the extent of the contact surface transverse to the movement of the fiber strand is chosen so that it is in any case greater than the achievable by spreading end width of the band-shaped fiber strand.

Werden beispielsweise mindestens zwei Sonotroden in der Spreizstation vorgesehen, so werden zwei benachbarte Sonotroden in einem voreingestellten Abstand angeordnet. Dieser richtet sich nach der Beschaffenheit des Faserstrangmaterials. Benachbarte Sonotroden werden des Weiteren vorzugsweise in unterschiedlicher Ausrichtung zueinander vorgesehen, so dass eine erste Sonotrode beispielsweise den Faserstrang von einer Seite und die zweite Sonotrode den Faserstrang von der anderen Seite kontaktiert. Dies hat zu gleichmäßigeren Prozessergebnissen geführt. Die Kontaktflächen der Sonotroden befinden sich hierbei vorzugsweise in einer Ebene. Bei zugfesten Fasersträngen, wie beispielsweise Carbonfasersträngen, wird dagegen eine Umschlingung der Sonotroden gewünscht. Für das Aufspreizen solcher Faserstränge werden die Kontaktflächen vorzugsweise in unterschiedlichen Höhen in Bezug zum durchlaufenden Faserstrang angeordnet, so dass dieser Faserstrang möglichst in einer Zick-Zack-Linie durch die Spreizstation geführt wird. Um hierzu einen gewünschten Anstellwinkel des Faserstrangs zur Kontaktfläche der Sonotrode zu erzielen, können vor und hinter der Spreizstation Umlenkrollen vorgesehen werden. Darüber hinaus kann zusätzlich ein Bandbreitenbegrenzer hinter der Spreizstation eingebaut sein, um eine einheitliche Endbreite des gespreizten bandförmigen Faserstrangs zu erhalten. If, for example, at least two sonotrodes are provided in the spreading station, two adjacent sonotrodes are arranged at a preset distance. This depends on the nature of the fiber strand material. Adjacent sonotrodes are furthermore preferably provided in different orientations with respect to each other so that a first sonotrode, for example, contacts the fiber strand from one side and the second sonotrode contacts the fiber strand from the other side. This has led to more consistent process results. The contact surfaces of the sonotrodes are preferably located in one plane. In tensile fiber strands, such as carbon fiber strands, however, a looping of the sonotrodes is desired. For the spreading of such fiber strands, the contact surfaces are preferably arranged at different heights in relation to the continuous fiber strand, so that this fiber strand is guided as possible in a zig-zag line through the spreading station. In order to achieve a desired angle of attack of the fiber strand to the contact surface of the sonotrode, deflection rollers can be provided in front of and behind the expansion station. Additionally, in addition, a bandwidth limiter may be installed behind the spreader station to provide a uniform end width of the spread ribbon fiber strand.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Spreizvorrichtung dargestellt. Die Erfindung ist nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Die Prinzipskizze zeigt den prinzipiellen Durchlauf eines zu spreizenden Faserstrangs 2 ausgehend von der Abwinklungseinrichtung 1, durch die Spreizstation 5 hindurch, bis zur Aufwicklungseinrichtung 8. Bei dem Faserstrang 2 handelt es sich in diesem Fall um ein 12K-Faserstrang, d.h. der Faserstrang besteht aus 12000 Filamenten, die endlos im Faserstrang 2 nebeneinander angeordnet sind und jeweils von einer Schlichte umgeben sind. Diese Schlichte verhindert, dass der Faserstrang bei seiner Bewegung beschädigt wird. Der eingesetzte und auf einer Spule der Abwinklungseinrichtung 1 angelieferte Faserstrang 2 wird von dieser Spule abgewickelt. Durch die Abwicklung des Faserstrangs 2 von der Spule würden sich mit jeder Umdrehung unterschiedliche Abwickelpositionen ergeben. Damit dieser Faserstrang 2 immer an der gleichen Position der nachfolgenden Tänzervorrichtung 3 zugeführt wird, die ihn zur Spreizstation 5 weiterleitet und somit der Faserstrang 2 in einer unveränderten Ebene ausgehend von der Abwinklungseinrichtung 1 hin zur Spreizstation 5 bewegt wird, ist die Spule in der Abwicklungseinrichtung 1 in Bewegungsrichtung drehbar und quer zur Bewegungsrichtung des Faserstrangs 2 verschiebbar angeordnet. So kann beispielsweise durch einen Sensor die Abwickelpostion des Faserstrangs 2 ermittelt und die Abwickelspule entsprechend zur gewünschten Abwickelposition verschoben werden. Der Faserstrang 2 gelangt dann in die vordere Tänzereinheit 3, welche zusammen mit der hinteren Tänzereinheit 7 als Spanneinrichtungen dienen, wobei die vordere Tänzereinheit 3 in Bewegungsrichtung des Faserstrangs 2, 2‘ vor der Spreizstation 5 und die hintere Tänzereinheit 7 in Bewegungsrichtung des Faserstrangs 2, 2‘ hinter der Spreizstation 5 vorgesehen ist. Dies bewirkt, dass der Faserstrang 2, 2‘ in der Spreizstation 5 während des gesamten Prozesses eine gleichmäßige Spannung besitzt. Entsprechend dem Abwickelvorgang Faserstrangs 2 von der Abwickelungseinrichtung 1 und dem Aufwickelvorgang des gespreizten Faserstrangs 2‘ auf die Aufwickeleinrichtung 8 können die Tänzereinheiten 3, 7 veränderten Bedingungen, welche die Spannung des Faserstrang 2, 2‘ beeinflussen, entgegensteuern. Bei der gezeigten Vorrichtung umfassen die Tänzereinheiten 3, 7 jeweils drei Rollen. Für ein gleichmäßiges Spannen wären auch zwei Rollen ausreichend. Abhängig von der gewünschten Faserstrangführung hin zur Spreizstation kann eine dritte Rolle der Tänzereinheit 3 als zusätzliche Umlenkrolle für den Faserstrang 2 dienen. Weitere Umlenkrollen 4 vor der Spreizeinrichtung 5 bzw. weitere Umlenkrollen 6 hinter der Spreizstation 5 werden insbesondere zur Einstellung eines gewünschten Anstellwinkels des Faserstrangs 2 beim Einlaufen in die Spreizstation 5 verwendet. In the drawing, an embodiment of a spreading device according to the invention is shown. The invention is not limited to this embodiment. The schematic diagram shows the basic passage of a fiber strand to be spread 2 starting from the bending device 1 , through the spreader station 5 through, until the winding device 8th , In the fiber strand 2 In this case, this is a 12K fiber strand, ie the fiber strand consists of 12,000 filaments that are endless in the fiber strand 2 are arranged side by side and are each surrounded by a sizing. This sizing prevents the fiber strand from being damaged during its movement. The inserted and on a coil of the bending device 1 delivered fiber strand 2 is unwound from this coil. By the development of the fiber strand 2 from the spool, different unwind positions would result with each revolution. So this fiber strand 2 always at the same position of the following dancer device 3 is fed to him to the spreader station 5 forwards and thus the fiber strand 2 in an unchanged plane starting from the bending device 1 towards the spreader station 5 is moved, the coil is in the unwinding device 1 rotatable in the direction of movement and transversely to the direction of movement of the fiber strand 2 slidably arranged. For example, by a sensor, the unwinding position of the fiber strand 2 determined and the unwinding be moved according to the desired unwinding position. The fiber strand 2 then enters the front dancer unit 3 , which together with the rear dancer unit 7 serve as tensioning devices, wherein the front dancer unit 3 in the direction of movement of the fiber strand 2 . 2 ' in front of the spreader station 5 and the rear dancer unit 7 in the direction of movement of the fiber strand 2 . 2 ' behind the spreader station 5 is provided. This causes the fiber strand 2 . 2 ' in the spreader station 5 throughout the process has a uniform voltage. According to the unwinding process fiber strand 2 from the unwinding device 1 and the winding process of the spread fiber strand 2 ' on the takeup 8th can the dancers 3 . 7 changed conditions affecting the tension of the fiber strand 2 . 2 ' influence, counteract. In the illustrated apparatus, the dancer units comprise 3 . 7 three roles each. For even clamping two rolls would be sufficient. Depending on the desired fiber strand guide to the spreading station, a third role of the dancer unit 3 as an additional pulley for the fiber strand 2 serve. Further pulleys 4 before the spreader 5 or further pulleys 6 behind the spreader station 5 in particular for setting a desired angle of attack of the fiber strand 2 when entering the spreading station 5 used.

Die Spreizstation 5 umfasst in diesem Beispiel drei Ultraschallschwinger 51. Jeder Ultraschallschwinger 51 besitzt ein auswechselbares Sonotrode 52 mit einer stirnseitigen Kontaktfläche 53. In einem nicht dargestellten Ultraschallgenerator werden die Schwingungen erzeugt, die von der Sonotrode über deren Kontaktfläche 53 in den Faserstrang 2 eingeleitet werden. In diesem Beispiel sind die drei Sonotroden 52 in Bewegungsrichtung des Faserstrangs 2, 2‘ hintereinander angeordnet, wobei benachbarte Sonotroden 52 in unterschiedlicher Ausrichtung in der Spreizstation 5 vorgesehen sind und zwar so, dass die Kontaktflächen 53 der ersten und dritten Sonotrode 52 ihre Schwingungen von oben nach unten in den Faserstrang 2 einleiten und die zweite, dazwischen angeordnete Sonotrode 52 die Schwingungen von der Kontaktfläche 53 in den Faserstrang 2 von unten nach oben einleitet. Bei diesem Beispiel werden von der Sonotrode 52 mechanische Schwingungen mit einer Frequenz von 30 kHz in den Faserstrang 2, 2‘ eingeleitet. Bereits an der ersten Sonotrode 52 erfolgt eine Aufspreizung des eingesetzten Faserstrangs 2, d.h. eine Aufspreizung des Faserstrangs in seitlicher Richtung. Diese Aufspreizung verstärkt sich beim Durchlauf des Faserstrangs 2 beim Kontakt mit den nachfolgenden Sonotroden 52. Der Durchlauf des Faserstrangs 2, 2‘ durch die Spreizstation 5 erfolgt in dem gezeigten Beispiel horizontal, d.h. ohne Auslenkung nach oben oder unten. Ein solcher Verlauf wird insbesondere für empfindliche oder elastische Faserstränge gewählt. Bei Carbonfasersträngen wird dagegen eine Umschlingung der Sonotroden 52 bevorzugt und der Faserstrang 2 in einem steilen Anstellwinkel der Kontaktfläche 53 der Sonotroden 52 zugeführt. Dies wäre beispielsweise möglich, wenn in dem vorliegenden Beispiel die erste und dritte Sonotrode 52 gegenüber der zweiten Sonotrode 52 abgesenkt wird, so dass die Kontaktflächen 53 nicht mehr in gleicher Höhe angeordnet sind, sondern die erste und dritte Kontaktfläche 53 im Vergleich zur zweiten Kontaktfläche 53 tiefer positioniert sind. Um Beschädigungen des Faserstrangs 2 bei der Kontaktierung der Kontaktfläche 53 zu verhindern, kann diese auch in Bewegungsrichtung des Faserstrangs 2 gewölbt sein. The spreader station 5 includes in this example three ultrasonic vibrators 51 , Every ultrasonic transducer 51 has a replaceable sonotrode 52 with a frontal contact surface 53 , In an ultrasonic generator, not shown, the vibrations are generated by the sonotrode on the contact surface 53 in the fiber strand 2 be initiated. In this example, the three sonotrodes 52 in the direction of movement of the fiber strand 2 . 2 ' arranged one behind the other, with adjacent sonotrodes 52 in different orientation in the spreader station 5 are provided in such a way that the contact surfaces 53 the first and third sonotrode 52 their vibrations from top to bottom in the fiber strand 2 initiate and the second, arranged therebetween sonotrode 52 the vibrations from the contact surface 53 in the fiber strand 2 from bottom to top. In this example, the sonotrode 52 mechanical vibrations with a frequency of 30 kHz in the fiber strand 2 . 2 ' initiated. Already at the first sonotrode 52 there is a spreading of the fiber strand used 2 , ie a spreading of the fiber strand in the lateral direction. This spreading increases during the passage of the fiber strand 2 on contact with the following sonotrodes 52 , The pass of the fiber strand 2 . 2 ' through the spreader station 5 takes place horizontally in the example shown, ie without deflection up or down. Such a course is chosen in particular for sensitive or elastic fiber strands. In carbon fiber strands, however, a looping of the sonotrodes 52 preferred and the fiber strand 2 at a steep angle of attack of the contact surface 53 the sonotrodes 52 fed. This would be possible, for example, if in the present example the first and third sonotrode 52 opposite the second sonotrode 52 is lowered so that the contact surfaces 53 are no longer arranged at the same height, but the first and third contact surface 53 compared to the second contact surface 53 are positioned lower. To damage the fiber strand 2 when contacting the contact surface 53 This can also be prevented in the direction of movement of the fiber strand 2 be arched.

Der aus der Spreizstation 5 austretende gespreizte bandförmige Faserstrang 2‘ wird über die hintere Tänzereinheit 7 der Aufwicklungseinrichtung 8 zugeführt, wo der gespreizte Faserstrang 2‘ mit entsprechender Wickelspannung auf eine Spule gewickelt wird. Hierzu kann die Spule in der Aufwicklungseinrichtung 8 als drehmomentangetriebene Aufwickelspule ausgestaltet sein. The one from the spreader station 5 emerging sizeable band-shaped fiber strand 2 ' is via the rear dancer unit 7 the winding device 8th fed where the spread fiber strand 2 ' with appropriate winding tension is wound on a spool. For this purpose, the coil in the winding device 8th be designed as a torque-driven take-up reel.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Abwicklungseinrichtung handling facility
2 2: Faserstrang tow
3 3: vordere Tänzereinheit front dancer unit
4 4: Umlenkrolle idler pulley
5 5: Spreizstation spreading station
51 51: Ultraschallschwinger ultrasonic vibrator
52 52: Sonotrode sonotrode
53 53: Kontaktfläche contact area
6 6: Umlenkrolle idler pulley
7 7: hintere Tänzereinheit rear dancer unit
8 8th: Aufwickeleinrichtung takeup

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 5042111 [0005] US 5042111 [0005]
US 3704485 [0005] US 3704485 [0005]
US 5511395 [0005] US 5511395 [0005]
EP 1652978 B1 [0005, 0005] EP 1652978 B1 [0005, 0005]

Claims

Verfahren zum Spreizen eines Faserstrangs mit einer Anfangsbreite und mit einer Anfangsdicke zu einem bandförmigen Faserstrang mit größerer Endbreite und mit geringerer Enddicke, wobei der Faserstrang aus endlosen Multifilamentfasern besteht, – bei dem der Faserstrang ausgehend von einer Abwicklung hin zu einer Aufwicklung in Faserlängsrichtung bewegt wird, – wobei der Faserstrang zwischen der Abwicklung und der Aufwicklung eine Spreizstation durchläuft und bei diesem Durchlauf unter einem einstellbaren Spannungszustand gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass – in der Spreizstation der Faserstrang mindestens eine Sonotrode kontaktiert und mittels der durch die Sonotrode in den Faserstrang eingeleiteten Schwingungen quer zur Faserlängsrichtung gleichmäßig verbreitert wird, – wobei diese Schwingungen eine Frequenz haben, die zwischen 15 und 80 kHz liegen. A method of spreading a fiber strand having an initial width and an initial thickness into a band-shaped fiber strand having a greater end width and a smaller final thickness, wherein the fiber strand consists of endless multifilament fibers, - in which the fiber strand is moved from a development to a winding in the fiber longitudinal direction, - Wherein the fiber strand between the settlement and the winding passes through a spreading station and is held in this pass under an adjustable voltage state, characterized in that - contacted in the spreader station of the fiber strand at least one sonotrode and transversely introduced by means of the sonotrode introduced into the fiber strand vibrations is widened uniformly to the fiber longitudinal direction, - wherein these vibrations have a frequency which are between 15 and 80 kHz.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Multifilamentfasern des Faserstrangs von einer Schlichte umgeben sind und sich das Mengenverhältnis von Multifilamentfasern zur Schlichte in dem entstehenden bandförmigen Faserstrang gegenüber dem ungespreizten Faserstrang nicht ändert. A method according to claim 1, characterized in that the multifilament fibers of the fiber strand are surrounded by a size and the amount ratio of multifilament fibers does not change to the size in the resulting ribbon-shaped fiber strand relative to the unspreaded fiber strand.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Spreizen von Fasersträngen aus zugfesten Fasern diese Fasern in einem steilen Anstellwinkel einer Kontaktfläche der Sonotrode bzw. der Sonotroden zugeführt werden. A method according to claim 1 or 2, characterized in that when spreading fiber strands of tensile fibers, these fibers are fed at a steep angle of attack of a contact surface of the sonotrode or sonotrodes.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserstrang ausgehend von der Abwicklung hin zur Aufwicklung in Faserlängsrichtung mit einer Geschwindigkeit von mindestens 20 m/min bewegt wird. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the fiber strand is moved starting from the settlement towards the winding in the fiber longitudinal direction at a speed of at least 20 m / min.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Faserstrang ausgehend von der Abwicklung hin zur Spreizstation und vorzugsweise bis zur Aufwicklung, kontinuierlich in einer unveränderten Ebene bewegt wird, zwar in Faserlängsrichtung nach oben oder unten ausgelenkt wird, aber abgesehen von der Spreizung keine seitliche Ablenkung quer zur Faserlängsrichtung erfährt. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the fiber strand, starting from the settlement towards the spreading station and preferably until winding, is moved continuously in an unchanged plane, although in the fiber longitudinal direction is deflected up or down, but apart from the Spreading undergoes no lateral deflection transverse to the fiber longitudinal direction.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der durch Spreizung entstehende bandförmige Faserstrang eine im Vergleich zur Anfangsbreite um das mindestens 2-fache, vorzugsweise mindestens 5-fache, größerer erhält. Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the resulting by spreading strip-shaped fiber strand in comparison to the initial width by at least 2 times, preferably at least 5 times larger receives.

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Endbreite des bandförmigen Faserstrangs auf einen vorgegebenen Wert begrenzt wird. Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the end width of the band-shaped fiber strand is limited to a predetermined value.

Vorrichtung zum Spreizen eines Faserstrangs (2) mit einer Anfangsbreite und mit einer Anfangsdicke zu einem bandförmigen Faserstrang (2‘) mit größerer Endbreite und mit geringerer Enddicke, wobei der Faserstrang (2, 2‘) aus endlosen Multifilamentfasern besteht, umfassend – eine Abwicklungseinrichtung (1) für den eingesetzten Faserstrang (2), – eine Spreizstation (5) zum Aufspreizen des eingesetzten Faserstrangs (2) in einen bandförmigen Faserstrang (2‘), – eine steuerbare Spanneinrichtung (3, 7) zum gleichmäßigen Spannen des Faserstrangs (2, 2‘) bei seiner Bewegung durch die Spreizstation (5) und – eine Aufwicklungseinrichtung (8) des gespreizten bandförmigen Faserstrangs (2‘), dadurch gekennzeichnet, dass – die Spreizstation (5) mindestens eine Sonotrode (52) zur Kontaktierung und Spreizung des Faserstrangs (2) enthält, – wobei die Sonotrode (5.1) über ihre Kontaktfläche (53) Schwingungen einer Frequenz zwischen 15 Hz und 80 kHz in den Faserstrang (2, 2‘) einleiten kann. Device for spreading a fiber strand ( 2 ) with an initial width and with an initial thickness to a band-shaped fiber strand ( 2 ' ) with a larger end width and with a smaller final thickness, wherein the fiber strand ( 2 . 2 ' ) consists of endless multifilament fibers, comprising - a developing device ( 1 ) for the fiber strand used ( 2 ), - a spreading station ( 5 ) for spreading the fiber strand used ( 2 ) in a band-shaped fiber strand ( 2 ' ), - a controllable tensioning device ( 3 . 7 ) for uniform tensioning of the fiber strand ( 2 . 2 ' ) during its movement through the spreading station ( 5 ) and - a winding device ( 8th ) of the spread band-shaped fiber strand ( 2 ' ), characterized in that - the spreading station ( 5 ) at least one sonotrode ( 52 ) for contacting and spreading of the fiber strand ( 2 ), the sonotrode ( 5.1 ) over their contact area ( 53 ) Oscillations of a frequency between 15 Hz and 80 kHz in the fiber strand ( 2 . 2 ' ) can initiate.

Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (53) der Sonotrode (52) eine Breite besitzt, die größer als die durch Spreizen erzielbare Endbreite des bandförmigen Faserstrangs (2‘) ist. Apparatus according to claim 8, characterized in that the contact surface ( 53 ) of the sonotrode ( 52 ) has a width which is greater than the achievable by spreading end width of the strip-shaped fiber strand ( 2 ' ).

Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 2 Sonotroden (52) in der Spreizstation (5) vorgesehen werden, wobei zwei benachbarte Sonotroden (52) in einem voreingestelltem Abstand und in einer voreingestellten, unterschiedlichen Ausrichtung zueinander angeordnet sind, so dass Faserstränge (2) unterschiedlicher Beschaffenheit mit einer anpassbaren Umschlingung die Sonotroden (52) kontaktieren können. Apparatus according to claim 8 or 9, characterized in that at least 2 Sonotrodes ( 52 ) in the spreading station ( 5 ), with two adjacent sonotrodes ( 52 ) are arranged at a preset distance and in a preset, different orientation to each other, so that fiber strands ( 2 ) of different nature with a customizable loop the sonotrodes ( 52 ) can contact.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung eines Anstellwinkels des Faserstrangs (2, 2‘) zur Kontaktfläche (53) der Sonotrode (52) zusätzliche Umlenkrollen (4, 6) vor und hinter der Spreizstation (5) vorgesehen sind. Device according to one of claims 8 to 10, characterized in that for adjusting an angle of incidence of the fiber strand ( 2 . 2 ' ) to the contact surface ( 53 ) of the sonotrode ( 52 ) additional pulleys ( 4 . 6 ) in front of and behind the spreading station ( 5 ) are provided.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die steuerbare Spanneinrichtung (3, 7) zum gleichmäßigen Spannen des Faserstrangs (2, 2‘) aus zwei Tänzereinheiten mit mindestens zwei Rollen besteht, wobei eine vordere Tänzereinheit (3) in Bewegungsrichtung des Faserstrangs (2, 2‘) vor der Spreizstation (5) und eine hintere Tänzereinheit (7) in Bewegungsrichtung des Faserstrangs (2, 2‘) hinter der Spreizstation (5) vorgesehen ist. Device according to one of claims 8 to 11, characterized in that the controllable tensioning device ( 3 . 7 ) for uniform tensioning of the fiber strand ( 2 . 2 ' ) consists of two dancer units with at least two rollers, with a front dancer unit ( 3 ) in the direction of movement of the fiber strand ( 2 . 2 ' ) in front of the spreading station ( 5 ) and a rear one Dancer unit ( 7 ) in the direction of movement of the fiber strand ( 2 . 2 ' ) behind the spreader station ( 5 ) is provided.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zur Begrenzung und Einstellung einer einheitlichen Endbreite des gespreizten bandförmigen Faserstrangs (2‘) ein Bandbreitenbegrenzer vorgesehen ist, der in Bewegungsrichtung des Faserstrangs (2, 2‘) hinter der Spreizstation (5) angeordnet wird. Device according to one of claims 8 to 12, characterized in that for limiting and setting a uniform end width of the spread band-shaped fiber strand ( 2 ' ) a Bandbreitenbegrenzer is provided, which in the direction of movement of the fiber strand ( 2 . 2 ' ) behind the spreader station ( 5 ) is arranged.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur kontinuierlichen Bewegung des Faserstrangs (2) in einer unveränderten Ebene ausgehend von der Abwicklungseinrichtung (1) hin zur Spreizstation (5) die Abwicklungseinrichtung (1) als drehbare und als quer zur Bewegungsrichtung des Faserstrangs (2) verschiebbare Abwickelspule ausgestaltet ist. Device according to one of claims 8 to 13, characterized in that for continuous movement of the fiber strand ( 2 ) at an unchanged level from the resolution facility ( 1 ) to the spreading station ( 5 ) the settlement facility ( 1 ) as rotatable and transverse to the direction of movement of the fiber strand ( 2 ) displaceable supply reel is configured.

Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die vordere Tänzereinheit (3) die Drehgeschwindigkeit der Abwickelspule regelt. Apparatus according to claim 14, characterized in that the front dancer unit ( 3 ) controls the rotational speed of the supply reel.

Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufwickeleinrichtung (8) als drehmomentangetriebene Aufwickelspule ausgestaltet ist. Device according to one of claims 8 to 15, characterized in that the winding device ( 8th ) is designed as a torque-driven take-up reel.