[发明专利]用于纤维或纤维束的进给装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于纤维或纤维束（fiber flocks）的进给装置。

背景技术

这些类型的进给装置的优选应用领域是生产纤维材料的三维模制件。纤维材料的三维模制件例如在汽车行业中使用，其中，这些部件被用来消声。这些模制件例如被用作车门衬里、后部搁架和车顶衬里。从车厢延伸到行李箱以及从车厢延伸到发动机室的底板和连接壁也衬有模制消声件。目标是使用具有可能的最大面积的一体件。车身的薄板金属件具有高度成形的不规则形状，以确保刚度并节省材料。例如，这些薄板金属件包括用于车辆附加部件的底座以及用于缆线槽和转向柱的贯通开口。用于消声的模制件必须符合这些车身件的高度三维成形形状。

用于消声的厚度不均的三维成形模制件（所谓的“声学”件）当前能够由聚亚安酯泡沫制造。然而，这相对较贵，因为其生产基于石油。此外，聚亚安酯泡沫难以回收，并且在着火时会释放出有毒气体。

通过辊压纤维材料而生成的传统纤维垫制成的模制件仅适合于非常有限的使用范围。这是因为纤维垫仅能够用于并非高度成形的部件。如果形状的不规则程度过高，则纤维垫会被撕裂。另外，由于辊压工艺，纤维垫不具有均匀的密度分布。因此，纤维垫经常不能满足对于这种专门模制件的几何和声学要求。

从现有技术中可知一种由纤维混合物或纤维以及添加的粘结剂构成的三维成形的非纺织件。这些非纺织件通过热模制工艺生产。纤维混合物从上面落入到下部模具中，以便纤维聚集在下部模具中。一旦下部模具充满，便将上部模具向下设置到下部模具上，以便压缩松散堆放的纤维。然后，由下部模具和上部模具构成的模具受到热气流作用，使得纤维熔合在一起从而获得模制件。下部模具的内表面决定模制件的底部轮廓，而上部模具的内表面决定模制件的顶部轮廓。

三维成形的模制件还可以是能够传递力并具有承载功能的结构件。

US 3791783 A公开了一种生产由纤维制成的模制件的装置。短切纤维被应用到水平旋转的筛状模具的内表面。通过能够水平移动的管完成进料。沉积在模具中的纤维被包围模具的外表面的外部真空压靠在模具上。然后，在纤维上涂覆由合成树脂粘结剂构成的喷剂，所述喷剂在被加热时固化。之后，使由纤维填充的模具经受热气流作用以固化模制件。

US 5942175  A公开了一种模压松散的纤维簇的方法和装置。为填充模具，通过管将松散的纤维簇从上方分布到模具中，这样还能够根据需要形成密度不同的区域。在替代性实施例中，纤维被气流吹送到封闭模具中，其中能够通过将各个空气入口的流速设定为不同值来在模具内获得不同填充密度。在纤维簇已经被添加到模具中之后，降低压具，使得纤维块在模具被被压缩。之后，供给热气以将纤维簇粘结在一起，从而获得模制体。

用于纤维或纤维簇的进给装置同样用于生产纤维材料的其他应用领域，例如在纤维束垫或纤维绒织物（fiber fleece）的生产中使用。通常，试图使纤维束垫或纤维绒织物在其整个宽度范围内尽可能地均匀。然而，在此同样也希望使纤维束垫或纤维绒织物具有三维外形。

从DE 19541818 A1中已知用于纤维的这类进给装置的一个实例。其中，纤维被底部皮带载送至分散部，该分散部将纤维分散到传动带上。借助于自动控制电路，由此产生的绒织物的高度测量影响底部皮带的速度，并因此影响分散的纤维量。然而，分散部还用来在要被生产的绒织物的整个宽度范围内同时分散纤维，这意味着不可能生产出在绒织物的宽度方向上也具有局部限定的更精确的均匀性的绒织物。

上述所有这些装置和方法的缺点在于不可能通过纤维实现精确的局部覆盖；也就是说，不可能将纤维材料精确地分散到局部限定的区域上。由此获得的最终产品的区域密度不能够在令人满意的程度上局部增大、局部减小或者变得统一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于纤维或纤维束的进给装置，借此能够以简单而高效的方式生产三维构型的纤维材料产品，其中该产品具有能够精确且可重复地调节的区域密度分布。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于分散单体分离的（individualized）纤维或纤维束的进给装置，其包括分散部，其中布置有从动进给辊和与进给辊协同工作的从动开松辊（driven opening roller），分送装置用于存储和分送被分配给进给辊的纤维条或纤维绒织物带，使得进给辊拉入由分送装置提供的纤维条或纤维绒织物带，由此向进给辊供给纤维条或纤维绒织物带。开松辊与进给辊相邻布置，使得开松辊开松被进给辊拉入的纤维条或纤维绒织物带，从而形成单体分离纤维或纤维束并使它们分散。