熔喷喷嘴设备的制作方法

文档序号:31725942发布日期:2022-10-05 00:34阅读:49来源:国知局
熔喷喷嘴设备的制作方法
熔喷喷嘴设备
1.本发明涉及如权利要求1的前序部分所要求的用于由聚合物熔体生产多个纤维缕的熔喷喷嘴设备。
2.通用类型的用于生产多个纤维缕的熔喷喷嘴设备由us2015/0322592a1公开了。
3.在已知的熔喷喷嘴设备中,多个管呈多行地布置被用于生产多个纤维缕,每个管具有一个毛细孔。为此,呈多行形式布置的管被如此保持在喷嘴板上,管的上端在喷嘴板的上侧形成入口。所述管从相对的喷嘴板下侧远伸出,以允许在喷嘴板下方的过程空气的供应以及过程空气分配至多个管。一个挤出开口对于每个管形成在管的下端上,该挤出开口通过气隙包围各自管。通过这种方式,过程空气借助挤出开口能以与管同轴的方式离开并且在挤出聚合物熔体时在每个管上产生熔喷流。
4.为了尤其允许过程空气的布气至多个管,具有多个空气通道的空气分配板以与喷嘴板间隔的方式安置在喷嘴板下方,使得所述管和空气通道形成有序图案。10000个管于是例如被保持在一个喷嘴板上。
5.但是,因为具有例如10000个精确配合通道的空气分配板已经被插装到管的自由端,故严重的组装问题出现在已知的熔喷喷嘴设备中。因此,组装只能极其复杂且仅针对喷嘴板上的相对有限数量的管实现。另外,所述管就毛细孔而言具有关键的长度,毛细孔在挤出期间需要很高的压力。
6.现在,本发明的目的是如此改进通用类型的熔喷喷嘴设备,即,超过2米的工作宽度和具有超过10000个管的喷嘴板可以在常见的工作状况下被组装和使用。
7.就根据本发明的熔喷喷嘴设备而言如此实现该目的,共同的分配装置的管道系统设置用于熔体入口至管的毛细孔的连通和分配以及过程空气入口至挤出板的挤出开口的连通和分配。
8.本发明的有利改进方案由从属权利要求的特征和特征组合来限定。
9.本发明具有如下特殊优点,过程空气能以相对居中的方式被供应,不再需要在喷嘴板下方的空气分配。分配装置的管道系统允许聚合物熔体以及过程空气被引导。通过这种方式,在喷嘴板下方的安装空间可被减至最小,这对管的总长度具有很有利的影响。
10.为了在加工过程中对在喷嘴板的上侧上的多个管均匀供应聚合物熔体,优选实施如下的本发明改进方案,分配装置具有多个以压力密封方式相互叠置的分配板,每个所述分配板具有多个通道和槽以形成管道系统。分配板在此优选由很薄的金属形成,其表面槽和通道通过蚀刻(etching)方法产生。这种所谓的层技术允许熔体的高度分岔分配,其中该过程空气在管道系统内与聚合物熔体分开地被引导。
11.为了过程空气能够基本以与管基本相同的模式(pattern)被引导,优选采用如下的本发明改进方案,即,分配装置以压力密封的方式支承在喷嘴板的上侧,并且喷嘴板具有多个为了引导过程空气而与分配装置的管道系统相互作用的空气通孔。通过这种方式,所述管和空气通孔能以均匀模式的形式配置在喷嘴板上。
12.作为如权利要求4所要求保护的本发明改进方案的结果,管可以尤其实现为相对短。因此还规定,该挤出板通过被管穿过的空气分配腔以压力密封方式支承在喷嘴板的下
侧上,喷嘴板的空气通孔通入所述空气分配腔。作为保持相对短的所述管和加宽的挤出开口的结果,即便在有大量管的情况下也没有严重困难地还能执行挤出板的组装。
13.通过这种方式,该挤出开口可以直接配置在挤出板的下侧上,使得过程空气可以直接从空气分配腔进入个别的挤出开口。
14.在分配装置上方的过程空气供应优选根据如下的本发明改进方案发生,在此,进料板安置在分配装置上方,该进料板以居中方式具有中心进气腔并且以偏心方式具有彼此相对的熔体进料管道,其中该进气腔和该熔体进料管道被连通至分配装置的管道系统。通过这种方式,可以直接执行过程空气以及聚合物熔体供应入分配装置的管道系统。
15.就过程空气的供入和分配而言,如下改进方案已被证明特别成功,在此,进料板在下侧具有多个进气孔,它们连通至进气腔并且通过分配装置的分配板的对应通道连通至喷嘴板的空气通道。通过这种方式,喷嘴板的空气通孔的图案布置可以已经以相应方式在所述分配板和进料板中实现。过程空气在分配至管过程中的偏移可通过这种方式得以避免。
16.为了在两个纵向侧在整个工作宽度范围获得均匀的过程空气供应,最好执行本发明的改进方案,在此该进料板配属有入口板,其居中具有熔体入口和配置在熔体入口的任一侧的两个过程空气入口,其中熔体入口通过熔体入口管道被连通至进料板的熔体进料管道,并且过程空气入口借助空气入口管道被连通至进料板的进气腔。在此常见的是多个熔体入口和多个过程空气入口以分布在纵向侧范围地布置在入口板上。
17.为了保证在挤出纤维时的聚合物熔体的一致质量,本发明的改进方案还是特别有利的,在此该入口板被分为上板和下板,并且上板内的熔体入口配属有在下板内具有过滤件的过滤腔,其中该过滤腔被连通至熔体入口管道。通过这种方式,所供入的聚合物熔体可被连续过滤。
18.以下将通过几个实施例并参照附图来更详细解释根据本发明的熔喷喷嘴设备,其中:
19.图1示意性示出根据本发明的熔喷喷嘴设备的第一实施例的横截面图;
20.图2示意性示出图1的实施例的喷嘴板的平面图片段;
21.图3示意性示出分配装置的潜在实施例的横截面图;和
22.图4示意性示出根据本发明的熔喷设备的另一实施例的横截面图。
23.图1示意性示出根据本发明的熔喷设备的第一实施例的横截面图。熔喷设备具有入口板3,其上居中配置有熔体入口1并且在熔体入口1的两侧分别配置有一个过程空气入口2。过程空气入口2被分配给入口板3的纵向侧。入口板3在图面内延伸且通常具有多个这种熔体入口1。熔体入口1通入熔体入口管道3.1,其与更多空气入口管道3.2一起穿过入口板3。
24.以压力密封方式被连接至入口板3的进料板4安置在入口板3下方。进料板4在中央区域具有进气腔4.1,一个进气管道4.4在两个纵向侧的每一侧通入进气腔。进料板4的进气管道4.4被连通至入口板3的空气入口管道3.2。穿过进料板4并连通至入口板3的熔体入口管道3.1的熔体进料管道4.2设置在进气腔4.1的两侧。进料板4的进气腔4.1和熔体进料管道4.2通入分配装置5的管道系统5.2。分配装置5位于进料板4与喷嘴板6之间地安置在进料板4下方。分配装置5具有多个分配板5.1,分配板的表面具有多个槽和通道用于形成管道系统5.2。在此实施例中示出多个通道5.3,它们为了引导过程空气被连接至进料板4中的进气
腔4.1。
25.分配装置9的用于引导聚合物熔体的管道系统5.2仅部分被表明而在此没有被更详细示出。
26.分配装置5配属有喷嘴板6,喷嘴板具有多个精密管膛孔6.1和空气通孔6.2。在喷嘴板6的上侧6.3均形成毛细孔8.1的一个入口的一个管8均保持在每个精密管膛孔6.1中。具有多个毛细孔8.1的开放的管8被分配给分配装置5的管道系统5.2,使得聚合物熔体可被供应至每个管8中的毛细孔8.1。空气通孔6.2被分配给分配装置5的管道系统5.2的通道5.3。
27.喷嘴板6在下侧6.4与挤出板7相接,并在空气通孔6.2和喷嘴板6的精密管膛孔6.1的下方具有空气分配腔7.1。靠近挤出板7下侧的的空气分配腔7.1由多个挤出开口7.2界定。挤出板7上的挤出开口7.2以与喷嘴板6中的管8相同的图案布置来配置。通过这种方式,每个挤出开口7.2被管8穿过。管的自由端8.2在挤出板7下方延伸。气隙11位于管8与挤出开口7.2之间地形成在挤出开口7.2中。通过气隙11流出空气分配腔7.1的过程空气以与管8同轴的方式流出并且导致用于挤出纤维的熔喷流。在管8的突出的管端8.2的两个纵向侧延伸的末道板9也与挤出板7的下侧相接。
28.在如图1所示的实施例中,五个管8如图仅示例性所示地在纵向的横向上彼此相邻。与之相反,多个管8在纵向上被保持,这些管8延伸经过超过2米的工作宽度。因此常见的是将超过10000个管8保持在一个喷嘴板6上。
29.图2举例示出喷嘴板6的下侧。精密管膛孔6.1和空气通孔6.2按照有序图案布置在喷嘴板6的下侧6.4上。该图案延伸遍及整个工作宽度,其中,共五个管8均在纵向侧的横向上彼此相邻布置。
30.空气通孔6.2在此优选被分配装置5内的通道用来引导过程空气。在喷嘴板6的入口侧的聚合物熔体通过槽和通道系统被个别供应至管8的毛细孔8.1。
31.图3示出用于分配聚合物熔体至喷嘴板6内的多个管8的分配装置5的潜在实施例。图3的实施例示出根据本发明的熔喷喷嘴设备的另一实施例的片段。在此以横截面图仅部分示出进料板4、分配装置5和喷嘴板6。进料板4具有熔体进料管道4.2以及用虚线表示的多个进气孔4.3。
32.在此实施例中通过共三个分配板5.1示出分配装置5。每个分配板5.1具有形成管道系统5.2的多个槽5.4和通道5.3。这样一来,进料板4内的熔体进料管道4.2在此实施例中通过管道系统5.2被连通至喷嘴板6内的管8的毛细孔8.1。
33.相比之下,过程空气通过分配装置5内的通道5.3(用虚线表示)和喷嘴板6(也用虚线表示)内的空气通孔6.2被引导。分配装置5的通道5.3在此被分配给进料板4的多个进气孔4.3。
34.图3所示的分配装置5的实施例只是示例性的。原则上,这种分配装置通过很薄的膜状板形成,其在彼此叠置形成多个板时呈现复杂的分配结构。表面槽和通道于是优选提供蚀刻方法来产生。在此重要的是该聚合物熔体和过程空气被分开引导和分配。
35.图4以横截面图示意性示出根据本发明的熔喷喷嘴设备的另一实施例。
36.图4所示的实施例具有两件式入口板3,其包含上板3和下板3.4。熔体入口1被设计成居中位于上板3.3中,两个过程空气入口2侧向配置在熔体入口1旁。熔体入口1配属有过
滤腔3.5,其配置在上板3.3与下板3.4之间。为此,过滤件10以及支承板12保持在下板3.4中。过滤腔3.5配属有熔体入口管道3.1,其通入下板3.4与进料板4之间接头中。过程空气入口2通入完全穿过入口板3的空气入口管道3.2。
37.安置在入口板3下方的进料板4也呈两件式设计并且具有上进料板4.5和下进料板4.6。上进料板4.5居中包含进气腔4.1,其借助进气管道4.4连通至入口板3的进气管道3.2。连通至入口板3的熔体入口管道3.1并穿过上进料板4.5和下进料板4.6直至分配装置5附近的接头的多个熔体进料管道4.2在进气腔4.1两侧延伸。下进料板4.6在此实施例具有多个进气孔4.3,它们在下进料板4.6的下侧通入分配装置5的管道系统5.2。
38.分配装置5在此实施例中同样具有管道系统5.2,其以由多个分配板5.1构成的板叠形式布置并且执行聚合物熔体和过程空气的分配。
39.喷嘴板6以及挤出板7与分配装置5的下侧相接。喷嘴板6和挤出板7的结构与上述实施例相同,故为了避免重复而在此参照上述描述,未提供进一步解释。
40.也呈两件式配置且在纵向侧延伸至管8的管端8.2的末道板9与挤出板7的下侧相接。
41.图4所示的熔喷喷嘴设备的实施例就其功能而言基本上与根据图1的实施例相同并且与之的区别仅在于所供入的聚合物熔体借助入口板3内的过滤件10的过滤方面。就此而言,参照上述的说明。
42.在图1和图4所示的熔喷喷嘴设备的实施例情况下也要提到的是聚合物熔体还有过程空气可跨越工作宽度地通过多个熔体入口1和多个过程空气入口2被供入。通过这种方式,入口板3内的熔体入口管道3.1或者入口板3内的空气入口管道3.2通过槽被连通至对应的熔体入口管道3.1和空气入口管道3.2。
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