DE202005011583U1 - Textile surface structure consists of fibre layers, fleece or film material arranged at different orientations, fabrics with cut or endless filaments, and a mesh - Google Patents

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Abstract

A textile surface structure for use in the production of of fibre laminate plastics, consists of fibre layers, fleece or film material, or their combinations, arranged at different orientations, and fabrics with cut or endless filaments, and a mesh formed out of fibres (3). The mesh (MA) is formed using a twill tricot fibre arrangement.

Description

Die Erfindung betrifft ein ausfaserungsfestes Gelege entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a fiber-resistant scrim corresponding to Preamble of claim 1.

Unter den Technologien der Flächengebildeherstellung stellt die Herstellung von Gelegen wegen ihrer erzielbaren Produktvielfalt und bemerkenswerten Ökonomie eine der zukunftsträchtigen Technologien dar.Under the technologies of fabric manufacturing represents the production of looms because of their achievable product variety and remarkable economy one of the promising ones Technologies.

Gelege werden seit Anfang der 70-er Jahre zur Herstellung von Faserverbund-Kunststoffen (FVK) eingesetzt.scrim become since the beginning of the seventies for the production of fiber composite plastics (FRP) used.

Hochfeste Fasermaterialien, wie insbesondere Glasfasern, Kohlenstoff und Aramidfasern, Polyethylen- und Polyesterfasern oder Kombinationen daraus werden nach dieser Technologie verarbeitet und als lastaufnehmende Grundstruktur in einer Polymer-Kunststoff Matrix zur Lagefixierung und zur Aufnahme von Kräften eingebettet.high-strength Fiber materials, in particular glass fibers, carbon and aramid fibers, Polyethylene and polyester fibers or combinations thereof processed according to this technology and as a load-bearing basic structure in a polymer plastic Embedded matrix for fixing position and for absorbing forces.

Unter Gelegen sollen textile Flächengebilde verstanden werden, die durch maschenförmiges Einbinden von Wirkfäden in ein flächiges Grundmaterial hergestellt werden.Under Should be understood textile fabrics be made by mesh-shaped Incorporation of knitting threads in a plane Base material to be produced.

Die DIN 61211 definiert Gelege als Nähwirkstoffe.The DIN 61211 defines scrim as sewing material.

Im Sinne der Erfindung ist das flächige Grundmaterial eine oder mehrere übereinanderliegende Fadentagen und/oder Flächengebilde in variablen Orientierungen.in the The meaning of the invention is the sheet-like base material one or more superimposed Thread days and / or fabrics in variable orientations.

Eine bei der Verarbeitung von allen nicht gewebten Flächengebilden für FVK unerwünschte Eigenschaft ist, dass sie bei Trennverfahren bzw. der Zuschnittfertigung zum Herauslösen (Ausfasern) neigen und die Wirkfäden bei Einwirkung von Beanspruchungen während der Verarbeitung im ungünstigsten Falle zerreißen.A undesirable property in the processing of all non-woven fabrics for FRP is that they in separation processes or the blank production for leaching (Fraying) tend and the knitting threads when exposed to stress during processing in the worst case tear.

Mit anderen Worten, die Ausfaserungsfestigkeit bzw. das Lösen der Maschenstruktur, eine wichtige textil-physikalische Eigenschaft von Gelegen zur Verwendung bei der FVK- Herstellung entspricht bei den Verarbeitungsstufen Trennen und Zuschnittfertigung nicht den Anforderungen.With In other words, the fuzzing resistance and the release of the Mesh structure, an important textile-physical property from being for use in the FRP production corresponds to the processing steps Cutting and cutting production does not meet the requirements.

Die Folge sind wegen Lagenverschiebung in Detailpositionen qualitativ minderwertige FVK und/oder erhöhter Verarbeitungsaufwand insbesondere bei kompliziert geformten Bauteilen sowie ein erhöhtes Abfallaufkommen.The Series are qualitative due to location shift in detail positions Inferior FVC and / or increased Processing effort, especially in complicated shaped components as well as an elevated one Waste.

Bei bekannten Gelegen zur Verwendung bei der FVK-Herstellung wird der Wirkfaden stets auf die gleiche Nadel der Legeschiene gelegt und es entsteht eine der Fransenbindung der Kettenwirkerei entsprechende Kettenstichnaht. Seit langem bekannt ist auch eine verriegelte Kettenstichnaht bei Gelegen, die der Trikotlegung oder Tuchlegung der Kettenwirkerei entspricht. Hierbei werden zwei Nähfäden wechselweise auf die gleiche Nadel der Legeschiene gelegt, es entsteht eine Querverbindung zwischen den Maschenstäbchenreihen.at Known for use in the production of FRP is the Knitting thread always placed on the same needle of the guide bar and it creates a fringe binding of the warp knitting corresponding Chain stitch seam. For a long time is also known a locked chain stitch At the time of laying the jersey or laying the warp knitting equivalent. Here are two sewing threads alternately to the same Needle placed on the laying rail, a cross-connection between the wales rows.

Beide Bindungen können auch gleichzeitig als Franse/Trikot in einem Gelege erzeugt werden. Dafür können je nach Ausführung zwei Legeschienen erforderlich sein.Both Bindings can also be produced at the same time as a fringe / jersey in a clutch. For that can ever after execution two guide rails are required.

Diese Bindungen beschreiben auch führende Maschinenhersteller in den Bedienungsanleitungen von Wirkmaschinen, wie beispielsweise die Firma Karl Mayer im Jahre 2002 in der Anleitung zum Modell 14010 in Abb. 6/1.These Ties also describe leading ones Machine manufacturer in the operating instructions of knitting machines, such as the company Karl Mayer in 2002 in the manual to model 14010 in Fig. 6/1.

Die Franse-, Trikot- oder Tuchnaht sowohl als Einzelbindung als auch deren Kombination haben den Nachteil, dass sie auf Grund der einfachen Verkreuzung der Maschenschenkel untereinander sehr leicht aufspringen. Das Gelege erfährt die beschriebene Qualitätsminderung. Die Verarbeitung von Seide als Wirkfaden begünstigt diese negative Wirkung.The Fringe, tricot or fabric seam both as a single bond as well their combination have the disadvantage that they are due to the simple Crossing of the mesh legs with each other very easily jump up. The clutch learns the described quality reduction. The processing of silk as knitting favors this negative effect.

Ein zusätzlicher Nachteil der Bindungskombination Franse/Trikot ist, wie in WO 00/00688 beschrieben, dass durch eine benötigte zweite Legeschiene ein erhöhter maschinentechnischer Ausrüstungsaufwand entsteht sowie eine verminderte Produktivität auftritt.One additional Disadvantage of the binding combination fringe / tricot is, as in WO 00/00688 described that needed by a second guide rail an elevated mechanical equipment expenditure arises as well as a decreased productivity occurs.

In DE 35 45 791 wird beschrieben, die Kombination dieser Bindungen mit Pollegungen zu kombinieren. Auch diese Lösung hat sich als nicht geeignet erwiesen, um diesen Nachteil zu beseitigen.In DE 35 45 791 is described to combine the combination of these bonds with pinnacles. Also, this solution has not proved to be suitable to eliminate this disadvantage.

In EP 1 112 400 wird zur Lagesicherung/Verringerung der Ausfransung vorgeschlagen, die Fadenlagen mit einem Kleber zu besprühen bzw. zu benetzen oder eine Thermofixierung durchzuführen. Diese Lösung bewirkt zwar eine verbesserte Ausfaserungsfestigkeit des Geleges, jedoch kann die Benetzungszeit, das Tränkverhalten und die Entlüftungszeit bei der FVK-Herstellung negativ beeinflusst werden. Diese zusätzliche Verfahrensstufe verursacht auch weitere Kosten bei der Herstellung.In EP 1 112 400 For securing the position / reducing the fraying, it is proposed to spray or wet the layers of thread with an adhesive or to perform a thermosetting. While this solution provides improved jelly-resistance of the jelly, wetting time, soaking behavior and bleeding time can be adversely affected in FRP production. This additional process step also causes further costs in the production.

Wärmeschmelzende Kettfäden, wie in EP 0193 479 beschrieben, führen zu einer Versteifung des Flächengebildes und Reduzierung der Drapierfähigkeit.Heat-melting warp yarns, as in EP 0193 479 described, lead to a stiffening of the fabric and reduce the Drapierfähigkeit.

Diese Nachteile hat auch eine in EP 0672 776 weiterentwickelte Verstärkungsmaterialkombination, die Gitter oder Netze aus wärmeschmelzbaren synthetischem Material als zusätzliche Lage zwischen den Einzellagen aufweist.These disadvantages also have an in EP 0672 776 advanced reinforcing material combination, the grids or networks of heat-fusible synthetic material as an additional layer between the individual layers.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein ausfaserungsfestes Gelege zur Verwendung bei der FVK-Herstellung in einem großen Flächenmassenbereich und variabler Orientierung der Fadenlagen und/oder Flächengebilde ohne aushärtbare stabilisierende Substanzen oder Flächengebilde in einem kontinuierlichen Arbeitsgang auf herkömmlichen Maschinen kostengünstig herzustellen.task It is the object of the invention to use a non-fibrous laid scrim for use in the FVK production in a big one Basis weight range and variable orientation of the thread layers and / or fabrics without hardenable Stabilizing substances or fabrics in a continuous Operation on conventional Machines cost-effective manufacture.

Diese Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 1 gelöst. Eine bevorzugte Ausführungsform wird im Unteranspruch 2 erläutert.These The object is solved by the characterizing feature of claim 1. A preferred embodiment is explained in the dependent claim 2.

Gemäß der Erfindung werden der Wirkstelle einer auf dem Markt bekannten Wirkmaschine Fadenscharen und/oder Flächengebilde aus überwiegend hochfesten Fasermaterialien in Kett- und Schussrichtung in variablen Orientierungen in bekannter Weise zugeführt. An der Wirkstelle wird jeder einzelne Wirkfaden in zwei Schiebernadeln gleichzeitig zu einer Masche geformt und mittels Abschlagplatinen horizontal abgeschlagen.According to the invention become the site of action of a knitting machine known on the market Yarn bundles and / or fabrics from predominantly high-strength fiber materials in warp and weft direction in variable Orientations supplied in a known manner. At the site of action becomes every single knitting thread in two needles simultaneously formed a mesh and cut off horizontally by means of teeing boards.

Es entsteht eine verkreuzte Maschenbindung in Köpertrikot, wie sie bisher bei Gelegen, die für die Faserverbund-Herstellung vorgesehen sind, nicht verwendet wird.It a crossed mesh weave occurs in Köpertrikot, as they were previously at Located for the fiber composite manufacturing are provided is not used.

Das erfindungsgemäße Gelege wird zur FVK-Herstellung auf der Basis von Polyester-, Epoxid-, Vinylester- und Phenolharze im Handlaminierverfahren, automatisierten Stanz- und Zuschnittverfahren, Vakuum- und Injektionsverfahren, Pressen und Pultrusionsverfahren verwendet. Als Wirkfaden wird ein dem Matrixmaterial äquivalentes Fadenmaterial von größer 56 dtex verwendet, wie beispielsweise Polyester-, Polypropylen- oder Polyamidgarn.The scrim according to the invention is used for FRP production on the basis of polyester, epoxy, Vinylester and phenolic resins in manual lamination, automated Punching and cutting process, Vacuum and injection processes, pressing and pultrusion processes used. The knitting yarn becomes equivalent to the matrix material Thread material of greater 56 dtex used, such as polyester, polypropylene or polyamide yarn.

Das erfindungsgemäße Erzeugnis weist den Vorteil auf, dass es im Vergleich zu bekannten Gelegen, die für die FVK-Herstellung verwendet werden, bei der Zuschnittfertigung und erforderlichen Trennverfahren dimensionsstabiler und ausfaserungsfester ist und sich der maschinentechnische Aufwand zur Herstellung nicht erhöht.The product according to the invention has the advantage that, compared to known the for the FRP manufacturing used in the blank production and required separation methods dimensionally stable and non-fouling is and the mechanical engineering effort to produce not elevated.

Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Erzeugnis anhand von Zeichnungen näher erläutert.following becomes the product according to the invention closer by means of drawings explained.

Aus Gründen der Übersichtlichkeit erfolgt die Darstellung an einem biaxialen Gelege aus Fadentagen.Out establish the clarity the illustration is done on a biaxial scrim made of thread days.

Für den Fachmann ist offensichtlich, dass gemäß der Anmeldung jede an sich bekannte verstärkende Schicht in variabler Orientierung und Fadenmaterial verwendet werden kann.For the expert it is obvious that according to the application every reinforcing one known per se Layer can be used in variable orientation and thread material can.

Deshalb versteht es sich, dass die Erfindung nicht auf das beschriebene Beispiel beschränkt ist.Therefore it is understood that the invention is not limited to that described Example limited is.

1 zeigt die schematische Darstellung eines biaxialen Geleges in Trikotlegung nach dem Stand der Technik mit einer eingefügten Detailansicht, in welcher die Fadenlagen in Kett- und Schussrichtung ausgeblendet sind. 1 shows the schematic representation of a biaxial fabric jersey in the prior art with an inserted detail view, in which the thread layers are hidden in the warp and weft direction.

2 zeigt die schematische Darstellung des erfindungsgemäßen, ausfaserungsfesten Geleges zur Verwendung bei der Faserverbund-Kunststoff Herstellung mit einer eingefügten Detailansicht, welche die Fadenlagen in Kett- und Schussrichtung gleichfalls ausblendet. 2 shows the schematic representation of the invention, ausfaserungsfesten Geleges for use in composite fiber-plastic production with an inserted detail view, which also hides the thread layers in warp and weft direction.

Es bedeuten:It mean:

11
Fadenlagen in Kettrichtungthread layers in the warp direction
22
Fadenlagen in Schussrichtung ( 90° )thread layers in weft direction (90 °)
33
Wirkfadenknitting yarn
3/11.3
zusätzliche Querverbindung des Wirkfadens der erfindungsgemäßen Köpertrikotbindungadditional Cross-connection of the knitting thread of the body tricot binding according to the invention
MAMA
Maschemesh

In 1 wird in der Detailansicht die Maschenstruktur der bekannten Trikotbindung dargestellt. Der Wirkfaden (3) ist sowohl als Masche (MA) als auch als Querverbindung sichtbar. Außerhalb der Detailansicht ist die typische scherengitterartige Anordnung der Querverbindungen des Wirkfadens (3) auf den Fadenlagen in Kettrichtung (1) zu erkennen.In 1 In the detailed view, the mesh structure of the known tricot weave is shown. The knitting thread ( 3 ) is visible both as a mesh (MA) and as a cross-link. Outside the detailed view, the typical lattice-like arrangement of the cross-connections of the knitting thread ( 3 ) on the thread layers in the warp direction ( 1 ) to recognize.

Die Aufziehbarkeit und die Auflösbarkeit der Maschenstruktur wird bei der Trikotbindung beobachtet, wenn die Masche bei Trenn- bzw. Zuschnittfertigung zerstört wird.The Aufziehbarkeit and the resolvability The mesh structure is observed in the tricot binding, when the mesh is destroyed during cutting or cutting production.

In 2 wird in der Detailansicht die Maschenstruktur der erfindungsgemäßen Köpertrikotbindung dargestellt. Außerhalb der Detailansicht und in der Detailansicht ist zusätzlich zur typischen scherengitterartigen Anordnung der Querverbindungen des Wirkfadens (3) die durch wechselweise auf die gleiche Nadel der Legeschiene gelegte zusätzliche Querverbindung des Wirkfadens (3/1) zwischen den Maschenstäbchenreihen sichtbar.In 2 In the detailed view, the mesh structure of the body tricot binding according to the invention is shown. Outside of the detail view and in the detailed view, in addition to the typical lattice-like arrangement of the cross connections of the knitting thread ( 3 ) which by alternately placed on the same needle of the guide rail additional cross-connection of the knitting thread ( 1.3 ) visible between the wales rows.

Für das nach dem Stand der Technik bekannte mit der Trikotbindung hergestellte Gelege (1) und für das mit der erfindungsgemäßen Köpertrikotbindung hergestellte Gelege (2) für FVK wurde als Wirkfaden (3), (3/1), (MA) texturiertes Polyester-Filamentgarn (11 tex) verwendet.For the known with the prior art known with the tricot bond produced scrim ( 1 ) and for the scrim produced with the body tricot bond according to the invention ( 2 ) for FVK has been used as a 3 ) 1.3 ), (MA) textured polyester filament yarn (11 tex).

An beiden Erzeugnissen wurde eine Messung, die sich an die Bestimmung der Reißkraft und Bruchdehnung durch die Streifenmethode (ISO 4606) anlehnt, durchgeführt.On both products a mes , which is based on the determination of the breaking strength and elongation at break by the strip method (ISO 4606) performed.

Die Berechnung des Auflöseweges des Wirkfadens (3), (3/1), (MA) bei dem erfindungsgemäßen Erzeugnis mit der Köpertrikotbindung (2) im Vergleich mit dem bekannten Erzeugnis mit der Trikotbindung (1) ergab ein Verhältnis 1 : 10.The calculation of the dissolution path of the knitting thread ( 3 ) 1.3 ), (MA) in the product according to the invention with the Köpertrikotbindung ( 2 ) in comparison with the known article with the tricot binding ( 1 ) gave a ratio of 1:10.

Je nach gewählter Maschengröße, abhängig von Stichlänge und Anzahl der Wirkfäden pro Zentimeter Warenbreite kann dieses Verhältnis weiter erhöht werden.ever after chosen Mesh size, depending on stitch length and number of knitting threads This ratio can be further increased per centimeter of product width.

Mit anderen Worten, der Auflöseweg des erfindungsgemäßen Erzeugnisses mit der Köpertrikotbindung ist bei gleicher Krafteinleitung mindestens 10-fach reduziert. Das bewirkt bei Trennverfahren bzw. Zuschnittfertigung zur FVK-Herstellung eine verbesserte Dimensionsstabilität und damit eine Reduzierung des Verarbeitungsaufwandes und Abfallminimierung.With in other words, the way of dissolution of the product according to the invention with the body tricot binding is at least 10 times reduced with the same force introduction. The causes in the separation process or cutting production for FRP production an improved dimensional stability and thus a reduction the processing effort and waste minimization.

Claims (2)

Ausfaserungsfestes Gelege zur Verwendung bei der Faserverbund-Kunststoff Herstellung, bestehend aus in unterschiedlichen Orientierungen vorliegenden Fadenlagen, Vliesen, Folien, Kombinationen aus verschiedenen Flächengebilden sowie Gewebe mit geschnittenen oder endlosen Filamenten und einem aus einem Faden gebildeten Maschensystem, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschenbildung mittels Wirkfaden in Köpertrikotbindung ausgebildet ist.Feather-proof scrim for use in composite fiber-plastic production, consisting of present in different orientations thread layers, nonwovens, films, combinations of different fabrics and fabric with cut or endless filaments and a loop system formed from a thread, characterized in that the stitch formation by knitting thread is formed in Köpertrikotbindung. Ausfaserungsfestes Gelege nach Anspruch 1 d.g.d. der Faden des Maschensystems aus einem dem Matrixmaterial bei der Faserverbund-Kunststoffherstellung äquivalentem Material besteht.A non-seizing scrim according to claim 1 d.g.d. the thread of the mesh system from a matrix material at the Fiber composite plastic production equivalent material consists.
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