用于分配粘合剂长丝的随机图案的喷嘴和方法

专利名称：用于分配粘合剂长丝的随机图案的喷嘴和方法
技术领域：
本发明总体涉及用于以预期图案挤出和移动粘性液体的长丝的空 气辅助喷嘴和系统，更具体地，涉及热熔性粘合剂长丝的空气辅助分 配。
背景技术：
在过去已经使用了各种分配系统，用于将诸如热熔性粘合剂的各 种粘性液体材料的图案应用到用于广泛的制造目标的移动基底上，包 括但不限于包装、各种产品的组件、以及一次性吸收式卫生产品的构 造。因而，所述的分配系统用于诸如尿布的一次性吸收式卫生产品的 生产。在一次性吸收式卫生产品的生产中，已开发出了热熔性粘合剂 分配系统，用于在无纺物纤维层与薄聚乙烯背板之间应用热熔性热塑 粘合剂的层压层或粘合层。通常，热熔性粘合剂分配系统安装在移动 的聚乙烯背板层上方并沿着背板基底的上表面宽度应用热熔性粘合材 料的均一图案。在分配系统的下游，无纺物层通过压力辊隙层压到聚 乙烯层，然后进一步加工成最终的可用产品。
在各种己知的热熔性粘合剂分配系统中，从具有多个工艺空气喷 嘴的多个粘合剂出口发出粘合剂的连续长丝，所述工艺空气喷嘴邻近 每个粘合剂出口的周界以各种形状定向。当长丝从粘合剂出口出来时， 多个空气喷嘴相对于排出的粘合剂长丝或纤维以会聚、发散或平行的 方式排出空气。此工艺空气通常能使每条粘合剂长丝变细并使长丝在 沉积于移动基底上之前以重叠或不重叠的图案移动。
包括一次性吸收式卫生产品的制造商的很多领域中的制造商对用 于无纺物和聚乙烯层压板中的热熔性粘合剂的粘结层的小纤维技术感
8兴趣。为此，热熔性粘合剂分配系统并入了具有一对空气通道的狭槽 喷嘴模，该对空气通道形成在该模具的细长挤压狭槽的每一侧。空气 通道相对于挤压狭槽成角度并对称布置，从而在挤压狭槽的相对侧发 出加压工艺空气帘。因而，当热熔性粘合剂从挤压狭槽作为连续的片 或帘排出时，工艺空气帘冲击粘合剂帘并使该粘合剂帘变细以在基底
上形成均匀的粘合剂纹理(web)。
熔喷技术也已经适合在此领域中使用，以生产具有直径相对小的 纤维的热熔性粘合剂的粘合层。熔喷模通常包括一系列密集间隔的粘 合剂喷嘴或孔，所述粘合剂喷嘴或孔在横穿模头的公共轴上对齐。一 对成角度的空气通道或单个空气通道和孔定位在粘合剂喷嘴或孔的两 侧并平行于该公共喷嘴轴对齐。当热熔性粘合剂从一系列的对齐的喷 嘴或孔中排出时，将加压工艺空气从空气通道或孔排出，从而在将粘 合剂纤维或长丝应用到移动基底之前使它们变细。空气还可使纤维在 与基底的移动(即加工方向)基本对齐的平面中或在大体沿加工交叉 方向对齐的平面中振荡。
与上述技术相关联的一个挑战涉及在间歇操作期间纤维粘合层的 生产。更具体地，对于一些应用，期望生产图案不连续的纤维粘合层 而不是连续的粘合层。尽管已知的纤维粘合剂分配器并入了粘合剂和 空气流的间歇控制以生产此不连续图案，但是提供具有明确边缘的不 连续图案可能难以实现。
例如，当粘合剂流停止时，引导向粘合剂的空气的速度必须足以 完全"断开"长丝。否则长丝可继续"延伸"，从而在沉积在移动基底
上的相邻图案之间没有明确限定的切边(cut-offedge)和修边(cut-on edge)。然而，当使用高速空气时，修边和切边之间的纤维图案变得更 加难以控制。当高速空气流会聚以冲击粘合剂长丝的相对侧时，尤其 是这样。长丝可在分配循环期间而不仅仅在粘合剂流的开始和停止点 处经常地结束断开。由以这种方式引导的高速空气产生的有关问题是"飞边(fly)"，
这在将粘合剂吹离预期的沉积图案时发生。"飞边"能被沉积在图案的 预期边缘之外，或甚至堆积在分配设备上并引发需要重大维护的操作 问题。与密集间隔的喷嘴相结合，高速空气还能引发"交织(Sh0t)"， 其中相邻的粘合剂长丝变得缠绕并在基底上形成粘合剂球。"交织"是 令人讨厌的，这是因为它能引发脆弱的聚乙烯背板基底的热变形。
如能理解的，已知的生产连续的纤维粘合层的粘合剂分配器不可 特别适合于间歇操作。因此，在此纤维粘合剂分配技术的领域中仍具 有改进的空间。

发明内容
在一示例性实施例中， 一种用于分配液体粘合剂长丝的随机图案 的喷嘴总体包括第一空气垫板和第二空气垫板以及定位在第一空气垫 板和第二空气垫板之间的粘合剂垫板。该粘合剂垫板具有多个适于接 收和排出加压液体粘合剂的液体狭槽。第一空气垫板和第二空气垫板 各具有多个适于接收和引导加压工艺空气的空气狭槽。此加压工艺空 气形成用于移动从液体狭槽中排出的加压液体粘合剂的长丝的湍流 区。
在一个实施例中，第一空气垫板构造为相对于粘合剂垫板沿第一 角度引导加压工艺空气，第二空气垫板构造为相对于粘合剂垫板沿第 二角度引导加压工艺空气。该第一角度不同于第二角度，因此，第一 空气垫板和第二空气垫板朝着粘合剂垫板非对称地引导加压工艺空 气。不同的垫板布置以及不使用垫板的其它喷嘴构造形式也能够实现 此非对称的空气流动。
例如，将第一空气垫板和第二空气垫板以及粘合剂垫板联接到喷 嘴体。该喷嘴体包括大体朝着彼此会聚的第一表面和第二表面，其中粘合剂垫板和第一空气垫板联接到第一表面，以便与该第一表面基本 平行地布置，第二空气垫板联接到第二表面，以便与该第二表面基本 平行地布置。分隔垫板定位在第一空气垫板与粘合剂垫板之间。
第一空气垫板和第二空气垫板中的空气狭槽各自成对布置。另外， 粘合剂垫板中的液体狭槽的每一个大体布置在第一空气垫板中的一对 空气狭槽与第二空气垫板中的一对空气狭槽之间，从而将四个空气狭 槽与每个液体狭槽相关联。
在另一个实施例中，仅第二空气垫板中的空气狭槽成对布置。粘 合剂垫板中的液体狭槽中的每一个大体布置在第一空气垫板中的一个 空气狭槽与第二空气垫板中的一对空气狭槽之间，从而将三个空气狭 槽与每个液体狭槽相关联。这使得三股加压工艺空气被引导向粘合剂
长丝的每一条。第一空气垫板中的每个空气狭槽大体与从相关联的液 体出口中排出的粘合剂长丝平行地引导单股加压工艺空气，而第二空 气垫板中的每对空气狭槽大体在从相关联的液体出口排出的粘合剂长 丝处引导两股加压工艺空气。
在又一个实施例中，第一空气垫板中的空气狭槽和第二空气垫板 中的空气狭槽均不各自成对布置。而是粘合剂垫板中的液体狭槽的每 一个大体布置在第一空气垫板中的一个空气狭槽与第二空气垫板中的 一个空气狭槽之间，从而将两个空气狭槽与每个液体狭槽相关联。因 而朝着每条粘合剂长丝引导两股加压工艺空气。具体来说，第一空气
垫板中的每个空气狭槽大体与从相关联的液体出口排出的粘合剂长丝 平行地引导单股加压工艺空气。第二空气垫板中的每个空气狭槽大体 在从相关联的液体出口排出的粘合剂长丝处引导单股加压工艺空气。
在又一个实施例中，喷嘴包括构造为分别徘出多条液体粘合剂长 丝的多个液体出口。至少一个空气通道与液体出口中的一个相关联并 构造为相对于包括相关联的液体出口的平面沿第一角度引导加压工艺空气。另外，至少一个空气通道与液体出口中的一个相关联并构造为 相对于包括相关联的液体出口的平面沿第二角度引导加压工艺空气。 所述不同的空气通道位于液体出口中的一个的相对侧。尽管下文的详 细描述集中在多个液体出口布置成一排且第一多个空气通道和第二多 个空气通道位于包括该排的平面的相对侧上的示例性喷嘴布置上，但 可替代地，也可提供液体出口和空气通道的"成串"或"一列式"的 布置。在任一布置中，第一角度不同于第二角度，从而不同的空气通 道朝着从各自的液体出口排出的液体粘合剂长丝非对称地引导加压工 艺空气，以产生随机图案。
具有该示例布置的喷嘴进一步包括具有第一表面和第二表面的喷 嘴体、紧邻该第一表面联接到喷嘴体的第一端板、以及紧邻该第二表 面联接到喷嘴体的第二端板。第一多个空气通道限定在喷嘴体的第一 表面与第一端板之间。第二多个空气通道限定在喷嘴体的第二表面与 第二端板之间。另外，液体出口布置在限定在第一表面与第二表面之 间的排中。在喷嘴的此示例性实施例中，第一多个空气通道和第二多 个空气通道因而分别位于包括该排液体出口的平面的相对侧。
此外，提供一种使用非对称的加压工艺空气将多条粘合剂长丝以 随机图案分配到基底上的方法。该方法总体包括沿加工方向移动基底 以及从多个液体出口排出多条粘合剂长丝。相对于包括相关联的液体 出口的平面沿第一角度将加压工艺空气分别引导向多条粘合剂长丝中 的每一条。同时，相对于包括相关联的液体出口的平面并与沿第一角 度引导的加压工艺空气相比在相关联的液体出口的相对侧，沿第二角 度将加压工艺空气分别引导向多条粘合剂长丝中的每一条。第二角度 不同于第一角度，从而将加压工艺空气非对称地引导向多条粘合剂长 丝。
该方法还包括在加压工艺空气被引导向多条粘合剂长丝的情况下 在液体出口下方形成空气湍流区。引导多条粘合剂长丝通过湍流区并主要沿加工方向来回移动；(还具有沿加工交叉方向的某一次要移 动)。因而，最终大体沿加工方向以随机图案将多条粘合剂长丝沉积在 基底上。
在一个实施例中，将从该排液体出口排出的多条粘合剂长丝从容 纳在粘合剂垫板中的液体狭槽排出。另外，从容纳在第一空气垫板中 的空气狭槽引导沿第一角度引导向多条粘合剂长丝的加压工艺空气， 并且从容纳在第二空气垫板中的空气狭槽引导沿第二角度引导向多条 粘合剂长丝的加压工艺空气。粘合剂垫板中的液体狭槽的每一个大体 布置在第一空气垫板中的一对空气狭槽与第二空气垫板中的一对空气 狭槽之间，从而将四个空气狭槽与每个液体狭槽相关联。因而通过由 相关联的组的四个空气狭槽引导的加压工艺空气形成湍流区。
加压工艺空气在其它实施例中不同地引导。例如，在另一个实施 例中，将加压工艺空气从第一多个空气通道和第二多个空气通道引导 向喷嘴的液体出口。液体出口的每一个大体布置在第一多个空气通道 中的一个与第二多个空气通道中的一对之间。从而三个空气通道将加
压工艺空气引导向粘合剂长丝的每一条。
在另一个实施例中，液体出口的每一个大体布置在第一多个空气 通道中的一个与第二多个空气通道中的一个之间。从而两个空气通道 将加压工艺空气非对称地引导向粘合剂长丝的每一条。第一多个空气 通道和第二多个空气通道以及液体出口或成串构造或成排构造。


图1是喷嘴的一个实施例的组装透视图。
图2是图1中所示的喷嘴的分解透视图。
图3是并入图1的喷嘴中的第一空气垫板的前视图。
图4是并入图1的喷嘴中的分隔垫板的前视图。
图5是并入图1的喷嘴中的粘合剂垫板的前视图。
13图6是沿图1中的线6-6截取的横截面图。
图7是图1中所示喷嘴的侧视图。
图8是图7中圈出的区域的放大视图。
图8A是图8中所示的喷嘴布置的图示。
图8B是根据可替代实施例的喷嘴布置的图示。
图9是图1中所示喷嘴的另一个组装透视图。
图IO是图9中圈出的区域的放大视图。
图11是图1中所示喷嘴的底视图。
图IIA是如图11中所示的喷嘴的可替代实施例的底视图。
图IIB是图11中所示喷嘴的另一个可替代实施例的底视图。
图12是可并入图1的喷嘴中的第三空气垫板的前视图。
图13是与图8相似的视图，但显示并入了图12的第三空气垫板
的喷嘴的可替代实施例。
图14是根据另一实施例构造的喷嘴的底视图，在该实施例中，喷
嘴板的空气狭槽和液体狭槽成串布置。
具体实施例方式
图l和图2示出了用于分配液体粘合剂长丝的随机图案(未示出) 的喷嘴10的一个实施例。如将在下文更加详细地讨论的，喷嘴10构 造为使得将加压工艺空气以非对称的方式引导向液体粘合剂长丝。此 一般原理可并入非常多种粘合剂分配系统中。因此，尽管将对喷嘴10 的构造进行相当详细地描述，但是本领域中的普通技术人员将理解的 是喷嘴IO仅仅是可如何布置部件或如何对固体喷嘴钻孔以实现下文所 述的非对称布置的一个示例。
喷嘴10包括喷嘴体12以及固定到喷嘴体12的第一端板14和第 二端板16。喷嘴体12具有大致三角形或楔形横截面形状，其中第一表 面20和第二表面22大体朝着彼此会聚，顶表面18在第一表面20与 第二表面22之间延伸。顶表面18的相对侧上的侧向突出部24、 26用 于将喷嘴10固定到分配阀或模块(未示出)，如在US专利No.6676038中进一步显示和描述的，该专利的公开内容通过参引合并于此。
喷嘴体12进一步包括设置在顶表面18中的液体入口 32，液体入
口 32用于当将喷嘴10固定到分配阀或模块时接收加压液体粘合剂。 密封构件34环绕液体入口 32设置以防止这些部件之间的泄漏。顶表 面18还具有多个用于接收加压工艺空气的工艺空气入口 36a、36b、36c、 36d。图1和图2示出了形成在位于液体入口 32的相对侧的第一弓形 通道40或第二弓形通道42中的工艺空气入口 36a、 36b、 36c、 36d。 更具体地，第一工艺空气入口 36a和第二工艺空气入口 36b设置在第 一弓形通道40的底表面44中，第三工艺空气入口 36c和第四工艺空 气入口 36d设置在第二弓形通道42的底表面46中。第一弓形通道40 和第二弓形通道42有助于将引导向顶表面18的加压工艺空气均匀地 分配到各自的空气入口 36a、 36b、 36c、 36d。
在一个实施例中，第一端板14固定到喷嘴体12的第一表面20， 第二端板16固定到喷嘴体12的第二表面22。第一空气垫板50、分隔 垫板52和粘合剂垫板54定位在第一端板14与第一表面20之间。尽 管在下文中将第一空气垫板50描述为用于引导加压工艺空气，但是将 理解的是在可替代实施例中，可将凹槽(未示出)等设置在第一端板 14中用于此目的。第一空气垫板50、分隔垫板52和粘合剂垫板54联 接到第一表面20，以便与第一表面20基本平行地布置。螺纹紧固件 60用于将第一空气垫板50、分隔垫板52和粘合剂垫板54夹在第一端 板14与第一表面20之间。为此，每个螺纹紧固件60包括靠着第一端 板14保持的扩大头62以及在与第一表面20中的螺纹孔(未示出)接 合之前延伸通过对准孔68、 70、 72、 74 (分别在第一端板14、第一空 气垫板50、分隔垫板52和粘合剂垫板54中)的轴64。
以与第一端板14和第一表面20基本相同的方式将第二端板16夹 紧到或以另外的方式固定到第二表面22，但第二空气垫板80定位在第 二端板16与第二表面22之间。因而，第二空气垫板80可联接到第二表面22，以便与第二表面22基本平行地布置。在下文中将第二空气垫
板80描述为用于引导加压工艺空气，但与第一端板14相似，在可替 代实施例中，第二端板16可设有用于此目的的凹槽(未示出)等。因 此，在一些可替代实施例中，代替第一空气垫板50和第二空气垫板80， 第一端板14和第二端板16引导加压工艺空气。
返回参照图1和图2中所示的实施例，第一端板14和第二端板16 都进一步包括突出部或定位构件84，该突出部或定位构件84有助于相 对于喷嘴体12对第一端板14和第二端板16、第一空气垫板50和第二 空气垫板80、分隔垫板52以及粘合剂垫板54进行适当地定位。为此， 第一端板14的定位构件84在容纳在第一表面20中的盲孔88 (图6) 中之前，延伸通过第一空气垫板50、分隔垫板52和粘合剂垫板54 (图 5)中的相应的上槽口 86。类似地，第二端板16的定位构件84在容纳 在第二表面22中的盲孔90 (图6)中之前，延伸通过第二空气垫板80 中的上槽口 86。
图3进一步详细地示出了第一空气垫板50。第一空气垫板50和第 二空气垫板80可具有基本相同的构造以便可进行互换，从而下面的描 述同样适用于第二空气垫板80。如图3中所示，第一空气垫板50包括 底缘98a和从底缘98a延伸的多个空气狭槽100。第一空气垫板50还 包括孔102，从而能将加压工艺空气从喷嘴体12引导向第一端板14中 的分配通道104。如将在下文更加详细描述的，空气狭槽IOO适于接收 和引导来自第一端板14的加压工艺空气。
在一个实施例中，空气狭槽100成对布置在第一空气垫板50的相 对端部106、 108之间。每对空气狭槽100a、 100b可随着其向底缘98a 延伸而朝着彼此会聚。第一空气垫板50上的锥形构件110限定在每对 空气狭槽100a、 100b之间。空气狭槽100a、 100b包括限定在相关联的 锥形构件liO的基部li6附近的各自的空气入口 114a、 114b以及限定 在底缘98a与相关联的锥形构件110的终止端之间的各自的空气出口118a、 118b。空气狭槽100a、 100b本身成锥形，从而它们的宽度在各 自的空气入口114a、14b处比在各自的空气出口 118a、 U8b处更大。 然而，可替代地，空气狭槽100a、 100b可不以锥形设计，由此以具有 基本均一的宽度。锥形构件110的终止端112与包括底缘98a的平面 120隔开。在其它实施例中，终止端112可与平面120基本平齐或者延 伸超过平面120。
尽管每对会聚的空气狭槽100a、 100b之间的中心线122显示为基 本垂直于底缘98a，但是可替代地，空气狭槽lOOa、 100b可布置为使 得中心线122相对于底缘98a成角度定位。例如，每对空气狭槽100a、 100b可布置为使得中心线122逐渐从第一空气垫板50的中心部124向 外转向相对端部106、 108。此布置在序号为No.ll/610148的US专利 申请中公开，此专利申请的公开内容通过参引完全合并于此。
如图4中所示，分隔垫板52包括构造为与第一空气垫板50中的 孔102 (图3)对准的孔130。分隔垫板52大体是矩形的并用作第一空 气垫板50与粘合剂垫板54之间的隔板。本领于中的技术人员将理解 的是可在第一空气垫板50与粘合剂垫板54之间定位任意数量的分隔 垫板52。
图5进一步详细地示出了粘合剂垫板54。与分隔垫板52相似，粘 合剂垫板54包括构造为与第一空气垫板50中的孔102 (图3)对准的 孔134。粘合剂垫板54还包括多个在相对端部142、 144之间从底缘 138延伸的液体狭槽136。液体狭槽136的长度可以改变，并且，液体 狭槽136可以渐进的方式从粘合剂垫板54的中心部140向外转向相对 端部142、 144。取决于液体狭槽136在粘合剂垫板54上的位置，液体 狭槽136的宽度和高度也可改变。例如，紧邻中心部140的液体狭槽 136a可具有第一高度和第一宽度，而紧邻末端142、 144的液体狭槽 i36b可具有小于该第一高度的第二高度和大于第一宽度的第二宽度。 基于液体狭槽136距中心部140的距离以增量增加液体狭槽136的宽度具有特别的优点，将在下文对其进行更详细地描述。
除了相对于其它液体狭槽136的宽度改变之外，每个液体狭槽136 本身的宽度可沿其长度改变。例如，每个液体狭槽136包括液体入口 156和液体出口 158。液体狭槽136可在相关联液体入口 156与液体出 口 158之间以如通过液体狭槽136a显示的基本均一的宽度或者以如通 过液体狭槽136b显示的在相关联的液体出口 158附近变窄的宽度延 伸。为此，几个或所有液体狭槽136可包括邻近相关联的液体出口 158 的大致V形的会聚部162。
现在参照图5和图6，当喷嘴10组装时，粘合剂垫板54构造为从 喷嘴体12接收加压液体粘合剂。更具体地，喷嘴体12包括液体供给 通道150，该液体供给通道150将加压液体粘合剂从液体入口 32传送 到限定在第一表面20中的分配通道154。分配通道154的一部分紧邻 液体狭槽136的液体入口 156延伸过第一表面20。因而，传送到分配 通道154的加压液体粘合剂通过液体入口 156进入液体狭槽136并被 引导向底缘138。最终将加压液体粘合剂通过相关联的液体出口 158从 每个液体狭槽136中作为粘合材料的长丝排出。
有利地，液体狭槽136的变化宽度有助于保持通过液体出口 158 排出的加压液体粘合剂沿底缘138的基本均匀的分配。例如，当将加 压液体粘合剂供给到喷嘴体12时，粘合剂垫板54的相对端部142、 144 附近的分配通道154的部分可比面对粘合剂垫板54的中心部140的分 配通道154的部分经受更大的后压力。增加液体狭槽136b的宽度调节 了增加的后压力，从而加压液体粘合剂以与从液体狭槽136a排出的加 压液体粘合剂基本相同的流量从液体狭槽136b (通过相关联的液体出 口 158)排出。
尽管未详细示出，但是喷嘴体12进一步包括空气供给通道160a、 160b、 160c、 160d，所述空气供给通道用于将加压工艺空气从工艺空
18气入口 36a、 36b、 36c、 36d引导到第一表面20和第二表面22。每个 工艺空气入口36a、 36b、 36c、 36d可具有单独的空气供给通道160a、 160b、 160c、 160d。空气供给通道160a、 160c与工艺空气入口 36a、 36c相关联并具有形成在第一表面20中的各自的工艺空气出口 (未示 出)。这些出口与粘合剂垫板54中的孔134 (图2和图5)对准。由此， 通过空气供给通道160a、 160c传送的加压工艺空气在到达第一端板14 之前能够流过粘合剂垫板54中的孔134、分隔垫板52中的孔130和第 一空气垫板50中的孔102。
第一端板14包括形成在面对第一空气垫板50的内表面168上的 分配通道104 (图2)。分配通道104构造为将加压工艺空气引导到空 气狭槽100的空气入口 114 (图3)。分配通道104可与序号为 No.ll/610148的US专利申请中显示和描述的工艺空气分配系统的部分 相似，如上文所提到的，该专利申请通过参引合并于此。为此，分配 通道104可包括与孔102对准的竖直凹口 174、176以及与竖直凹口 174、 176相交并延伸过空气狭槽100的空气入口 114的水平凹口 178。
加压工艺空气以相似的方式被引导到第二端板16，并通过第二端 板16分配。例如，与工艺空气入口 36b、 36d相关联的空气供给通道 160b、160d具有形成在第二表面22中的各自的工艺空气出口(未示出)。 这些出口与第二空气垫板80中的孔102对准，从而加压工艺空气能流 向形成在第二端板16的内表面184上的分配通道182。分配通道182 可具有与分配通道104相似的构造，或者至少基于与分配通道104相 同的原理运行。
现在参照图7和图8，在组装状态中，喷嘴体12的第一表面20对 准在平面l卯中，第二表面22对准在平面192中，平面192相对于第 一表面20成角度A定位。因为粘合剂垫板54基本平行于第一表面20， 第二空气垫板80基本平行于第二表面22，所以第二空气垫板80相对 于粘合剂垫板54成角度9,定位。本领域中的技术人员将理解的是第一空气垫板50也相对于粘合剂
垫板54成角度定位，但与粘合剂垫板54相偏移。例如，图8A是在移 除此偏移的情况下图8中所示布置的图示。第一空气垫板50和粘合剂 垫板54的角定向基本相同(第一空气垫板50相对于粘合剂垫板54的 角度为大约0。)。因而，除了相对于粘合剂垫板54成角度6i定位之外， 第二空气垫板相对于第一空气垫板50成角度0,定位。角度&可取决 于喷嘴10的构造以及喷嘴10的预期应用而改变。然而，申请人已经 发现在所示的示例性实施例中，角度e,的合适范围从大约40°到大约 卯°。在一个具体实施例中，角度e,大约为70。。
在可替代实施例中，第一空气垫板50基本不平行于粘合剂垫板54。 例如，图8B是第一空气垫板50相对于粘合剂垫板54成角度62倾斜的 布置的图示。此布置可通过将楔形分隔垫板(未示出)或其它类似形 状的部件定位在第一空气垫板50与粘合剂垫板54之间来实现。与角 度e,相似，角度62可取决于喷嘴的构造以及喷嘴的预期应用而改变。 然而有利的是，角度02与角度^不同，从而第一空气垫板50和第二 空气垫板80相对于粘合剂垫板54成非对称的角度。另外，可使第一 空气垫板50偏移，从而它对准在与平面192在基本相同的位置处与平 面190相交的平面(未示出)中。
图7和图8还示出了当喷嘴IO组装时粘合剂垫板54、第一空气垫 板50和第二空气垫板80、以及第一端板14和第二端板16的相对位置。 第一空气垫板50延伸超过第一端板14，从而相关联的底缘98a与第一 端板14的底缘200隔开。底缘98a还稍稍突出超过粘合剂垫板54的 底缘138。类似地，第二空气垫板80延伸超过第二端板16，从而相关 联的底缘98b与第二端板16的底缘202隔开。由于此布置，所以底缘 200、 202延伸过相关联的第一空气垫板50和第二空气垫板80中的空 气狭槽100 (图3)的部分。底缘200、 202的位置近似对应于锥形构 件110的终止端112。例如，如图9和图10中所示，第二空气垫板80定位在第二表面 22与第二端板16之间，从而终止端112稍稍延伸超过底缘202。第一 空气垫板50和第一端板14以类似的方式布置。每个空气狭槽100限 定从相关联的空气入口 114 (图3)延伸到相关联的空气出口 118的空 气通道，用于朝着液体出口 158的一个或多个引导加压工艺空气。
在可替代实施例中，第一空气垫板50和第二空气垫板80的一个 或两个可定位为使得它们的相关联的底缘98a、 98b与第一端板14的 底缘200或第二端板16的底缘202基本平齐。第一垫板50和第二垫 板80还可设计为使得锥形构件110的终止端112与平面120中的相关 联的底缘98a、 98b (图3)基本对齐。例如，图12示出了具有这样的 结构的第三空气垫板220，其中相同的附图标记用于表示与第一空气垫 板50相似的结构。因而，第三空气垫板220仍包括具有各自的空气入 口 114a、 114b和各自的空气出口 118a、 118b的会聚的空气狭槽100a、 100b对。图13示出了当取代喷嘴10中的第一空气垫板50时，第三空 气垫板220可以如何相对于粘合剂垫板54和第一端板14进行定位。 与第三空气垫板220具有基本相同构造的第四空气垫板230可取代第 二空气垫板80 (图8)。以与第三空气垫板220相对于第一端板14定 位的方式基本相同的方式，第四空气垫板230可相对于第二端板16定 位。
无论第三空气垫板220和第四空气垫板230是否取代第一空气垫 板50和第二空气垫板80，喷嘴10都基于相似的原理运行。返回参照 图10中所示的实施例，粘合剂垫板54定位为使得每个液体狭槽136 大体布置在第一空气垫板50中的一对空气狭槽100a、 100b与第二空 气垫板80中的一对空气狭槽100c、 100d之间。由此，四个空气狭槽 100a、 100b、 100c、 100d (以及它们的相应的空气通道和空气出口 118a、 118b、 118c、 118d)与每个液体狭槽136 (以及相应的液体出口 158) 相关联。图ll进一步详细地示出了这个方面，其中为清晰起见，未标
21出空气出口 H8和液体出口 158。图IIA显示了可替代实施例，在该可 替代实施例中，除了将锥形构件110在第一空气垫板50中移除之外， 喷嘴IO如上所述地构造。因而，三个空气狭槽与每个液体出口相关联。 当然，代替地，该三个空气狭槽的设计可通过从第二空气垫板80中移 除锥形构件110来实现。图IIB示出了喷嘴10的又一个实施例，除了 将锥形构件110从第一空气垫板50和第二空气垫板80中都移除之外， 该喷嘴IO如上所述地构造。因而，在此实施例中，两个空气狭槽或通 道与每个液体狭槽相关联。
因而，在分配操作期间，将加压液体粘合剂供应到粘合剂垫板54 中的液体狭槽136的液体入口 156，如上所述。液体狭槽136通过液体 出口 158将该加压液体粘合剂作为粘合剂长丝排出。由于喷嘴10相对 于加工方向210的布置，所以粘合剂长丝沿移动经过喷嘴10的基底(未 示出)的加工方向210 (图6)成微小的角度排出。同时，将加压工艺 空气供应到第一空气垫板50和第二空气垫板80中的空气狭槽100的 空气入口 114。通过空气狭槽100限定的空气通道朝着从液体狭槽136 排出的粘合剂长丝引导该加压工艺空气。每个四个空气狭槽100a、 100b、 100c、 100d的组在相关联的液体狭槽136的下方形成用于沿随 机方向来回移动长丝的湍流区。例如，粘合剂长丝沿基本平行于加工 方向210的"纹理方向(web-direction)"和基本垂直于加工方向210 的"纹理交叉(cross-web)"方向来回移动。对于喷嘴10，大部分移动 发生在纹理方向。由此，最终粘合剂长丝大体沿加工方向210以随机 图案沉积在基底上。
申请人已经发现通过相对于包括液体出口 158的平面沿不同的角 度朝着粘合剂长丝引导加压工艺空气，喷嘴IO能实现改进的间歇性能。 具体来说，非对称布置使加压工艺空气能迅速且有效地在分配循环之 间"断开"粘合剂长丝，以提供具有明确切边和修边的沉积图案。然 而，在分配循环期间，相同速度的加压工艺空气使粘合剂长丝随机地 来回移动，而不断开它们。因此，可减少或基本消除经常与提供明确切边和修边所需的速度相关联的不合意的副作用(例如，"飞边")。
有助于产生明确切边和修边的另一特征是第二空气垫板80相对于
粘合剂垫板54的布置。更具体地，由于角度e,(图8)以及底缘98b 与底缘138的接近性，所以第二空气垫板80构造为紧邻液体出口 158 (图5)引导加压工艺空气。此布置使粘合剂长丝一从液体出口 158中 排出，加压工艺空气就能够冲击所述粘合剂长丝。在传统的布置中， 加压工艺空气在进一步远离液体出口 158的位置处冲击粘合剂长丝。
本领域中的技术人员将理解的是上述第一空气垫板50和第二空气 垫板80以及粘合剂垫板54的布置仅仅是相对于粘合剂长丝可以如何 引导加压工艺空气的一个示例。因而，尽管第一空气垫板50显示和描 述为平行于粘合剂垫板54 (即，相对于粘合剂垫板54成0。角)，但是 可替代地，第-一空气垫板50可相对于粘合剂垫板54成不同的角度定 位。这可使用楔形分隔垫板(未示出)来实现，如上所述。通过保持 第一空气垫板50相对于粘合剂垫板54的角度不同于第二空气垫板80 相对于粘合剂垫板54的角度来维持非对称布置。
除了非对称布置之外，成对的空气狭槽100的分组也增强了加压 工艺空气在分配循环之间有效地减细和"断开"粘合剂长丝的能力。 将两股加压工艺空气引导向粘合剂长丝的每一侧，从而有助于实现快 速切断。然而，将理解的是，可替代地，第一空气垫板50和第二空气 垫80的一个或两个可设计为不具有成对布置的空气狭槽100。例如， 在此处未示出的可替代实施例中，可用不包括锥形构件112的空气垫 板替换第一空气垫板50或第二空气垫板80中的一个。此替代空气垫 板中的每个空气狭槽IOO可与液体出口 158中的一个对准，从而三个 空气狭槽100 (—个空气狭槽源于该替代空气垫板，两个空气狭槽源于 剩下的第一空气垫板50或第二空气垫板80)与每个液体出口 158相关 联。此布置能使引导向粘合剂长丝的加压工艺空气的速度增加，从而 在没有不合意的副作用(例如，飞边)的情况下，以较高的粘合剂分配压力、流量等实现快速切断。在其他实施例中，可用上述的替代空 气垫板替换第一空气垫板50和第二空气垫板80的两个。
图14是示出包括多个例如三个板的喷嘴232的另一个实施例的底 视图。形成一系列空气出口 234和液体出口 236的多个狭槽容纳在中 心板238中。具有出口 234的空气狭槽构造为使得大体以前述方式非 对称地引导从每个液体出口 236的相对侧的空气出口 234排出的空气 流。例如，在从液体出口 236排出的粘合剂长丝的一侧排出的空气流 可大体平行于长丝排出方向，而从在液体出口 236的相对侧的空气出 口 234排出的空气可朝向排出的长丝成较大的角度定向。外板240、242 将中心板夹在中间。
尽管已通过本发明的一个或多个实施例的描述对本发明进行了说 明，并且尽管已相当详细地对这些实施例进行了描述，但是这些实施 例不用来将所附权利要求的范围限定或以任何方式限制于此细节。对 本领域的技术人员而言，另外的优点和修改将是显而易见的。例如， 尽管图6示出了喷嘴IO相对于加工方向210的一个布置，但是可替代 地，喷嘴IO可布置为使得加工方向210沿相反的方向(例如，图6中 从右向左)。在此实施例中，粘合剂垫板54与加工方向成微小的角度 排出粘合剂长丝。根据用户的需求，此处所述的各个方面和特征可独 立使用或以任何组合使用。因此就其更广泛的方面而言，本发明不限 于所示和所述的具体细节、典型装置和方法以及示例性示例。因此， 在不偏离总体发明概念的范围或精神的情况下，可与这些细节相偏离。
权利要求
1.一种用于分配液体粘合剂长丝的随机图案的喷嘴，包括第一空气垫板和第二空气垫板，所述第一空气垫板和第二空气垫板每个都具有适于接收和引导加压工艺空气的多个空气狭槽；以及粘合剂垫板，所述粘合剂垫板位于所述第一空气垫板与第二空气垫板之间，所述粘合剂垫板具有适于接收加压液体粘合剂并排出液体粘合剂长丝的多个液体狭槽，通过所述空气狭槽引导的加压工艺空气以随机图案移动从所述液体狭槽排出的加压液体粘合剂的所述长丝；所述第一空气垫板中的所述空气狭槽构造为相对于所述粘合剂垫板沿第一角度引导加压工艺空气，并且所述第二空气垫板中的所述空气狭槽构造为相对于所述粘合剂垫板沿第二角度引导加压工艺空气，所述第一角度不同于所述第二角度，从而所述第一空气垫板和第二空气垫板将加压工艺空气非对称地朝向所述粘合剂长丝引导。
2. 根据权利要求1所述的喷嘴，其中所述第一角度为大约0。，从 而所述第一空气垫板基本平行于所述粘合剂垫板。
3. 根据权利要求2所述的喷嘴，进一步包括分隔垫板，所述分隔垫板位于所述第一空气垫板与所述粘合剂垫 板之间。
4. 根据权利要求2所述的喷嘴，其中所述第二角度是从大约40。 到大约90°。
5. 根据权利要求l所述的喷嘴，进一步包括-喷嘴体，所述喷嘴体具有大体朝向彼此会聚的第一表面和第二表 面，所述粘合剂垫板和所述第一空气垫板联接到所述第一表面，以便 与所述第一表面基本平行地布置，并且所述第二空气垫板联接到所述 第二表面，以便与所述第二表面基本平行地布置。
6. 根据权利要求5所述的喷嘴，进一步包括分隔垫板，所述分隔垫板位于所述第一空气垫板与所述粘合剂垫 板之间。
7. 根据权利要求5所述的喷嘴，进一步包括第一端板，所述第一端板固定到所述喷嘴体的所述第一表面，所 述第一空气垫板和所述粘合剂垫板位于所述第一端板与所述喷嘴体之 间；第二端板，所述第二端板固定到所述喷嘴体的所述第二表面，所 述第二空气垫板位于所述第二端板与所述喷嘴体之间；所述喷嘴体包括顶表面，所述顶表面位于所述第一表面与第二 表面之间；至少一个空气供给通道，所述至少一个空气供给通道用于 将加压工艺空气从所述顶表面引导到所述第一表面；至少一个工艺空 气供给通道，所述至少一个工艺空气供给通道用于将加压工艺空气从 所述顶表面引导到所述第二表面；以及至少一个液体供给通道，所述 至少一个液体供给通道用于将加压液体粘合剂从所述顶表面引导到所 述第一表面；以及所述第一端板和第二端板限定相应的分配通道，用于将加压工艺 空气从相关联的第一表面或第二表面引导到相关联的第一空气垫板或 第二空气垫板中的所述空气狭槽。
8. 根据权利要求l所述的喷嘴，其中所述粘合剂垫板包括相对端 部，并且所述液体狭槽分别以渐进的方式从所述粘合剂垫板的中心部 向外转向所述相对端部。
9. 根据权利要求l所述的喷嘴，其中所述液体狭槽的每个大体布 置在所述第一空气垫板中的一对所述空气狭槽与所述第二空气垫板中 的一对所述空气狭槽之间，从而使四个所述空气狭槽与每个液体狭槽 相关联。
10. 根据权利要求l所述的喷嘴，其中所述液体狭槽的每个大体 布置在所述第一空气垫板中的一对所述空气狭槽与所述第二空气垫板 中的一个所述空气狭槽之间，从而使三个所述空气狭槽与每个液体狭 槽相关联。
11. 根据权利要求l所述的喷嘴，其中所述液体狭槽的每个大体 布置在所述第一空气垫板中的一个所述空气狭槽与所述第二空气垫板 中的一个所述空气狭槽之间，从而使两个所述空气狭槽与每个液体狭 槽相关联。
12. 根据权利要求9所述的喷嘴，其中所述空气狭槽每个包括空 气入口和空气出口，每对的所述空气狭槽朝向彼此会聚，从而在每对 中，所述空气入口比 所述空气出口分开更远。
13. 根据权利要求12所述的喷嘴，其中所述第一空气垫板和第二空气垫板包括限定在每对的所述空气狭槽之间的相应的锥形构件，所 述第一空气垫板和第二空气垫板进一步包括底缘，所述锥形构件终止 在包括所述底缘的平面的上方。
14. 一种用于以随机图案分配多条液体粘合剂长丝的喷嘴，包括 多个液体出口，所述多个液体出口构造为分别排出所述多条液体粘合剂长丝；第一多个空气通道，所述第一多个空气通道的每个空气通道与所 述液体出口中的一个液体出口相关联，并构造为相对于包括所述相关 联的液体出口的平面沿第一角度引导加压工艺空气；以及第二多个空气通道，所述第二多个空气通道的每个空气通道与所 述液体出口中的一个液体出口相关联，并构造为相对于包括所述相关 联的液体出口的所述平面沿第二角度引导加压工艺空气；所述第一多个空气通道中的至少一个和所述第二多个空气通道中的至少一个位于所述液体出口中的一个液体出口的相对侧上；所述第一角度不同于所述第二角度，从而将加压工艺空气从所述 第一多个空气通道和第二多个空气通道非对称地朝向相应的液体粘合 剂长丝引导，以产生随机图案。
15. 根据权利要求14所述的喷嘴，其中所述多个液体出口布置成 一排，并且所述第一多个空气通道和第二多个空气通道位于包括所述 排的平面的相对侧上。
16. 根据权利要求14所述的喷嘴，其中所述第一多个空气通道和第二多个空气通道以及所述多个液体出口布置成一串。
17. 根据权利要求14所述的喷嘴，其中所述第一多个空气通道中 的一个位于所述一个液体出口的第一侧上，并且所述第二多个空气通 道中的两个位于所述一个液体出口的第二相对侧上，从而使三个空气 通道与所述液体出口的每个相关联。
18. 根据权利要求14所述的喷嘴，其中所述第一多个空气通道中 的两个位于所述一个液体出口的第一侧上，并且所述第二多个空气通 道中的两个位于所述一个液体出口的第二相对侧上，从而使四个空气 通道与所述液体出口的每个相关联。
19. 根据权利要求14所述的喷嘴，其中所述第一多个空气通道中 的一个位于所述一个液体出口的第一侧上，并且所述第二多个空气通 道中的一个位于所述一个液体出口的第二相对侧上，从而使两个空气 通道与所述液体出口的每个相关联。
20. 根据权利要求14所述的喷嘴，进一步包括喷嘴体，所述喷嘴体具有第一表面和第二表面，所述多个液体出 口限定在所述第一表面与第二表面之间；第一端板，所述第一端板紧邻所述第一表面联接到所述喷嘴体， 所述第一多个空气通道限定在所述喷嘴体与所述第一端板之间；以及第二端板，所述第二端板紧邻所述第二表面联接到所述喷嘴体， 所述第二多个空气通道限定在所述喷嘴体与所述第二端板之间。
21. 根据权利要求20所述的喷嘴，进一步包括粘合剂垫板，所述粘合剂垫板联接到所述喷嘴体，所述粘合剂垫 板具有限定所述多个液体出口的多个液体狭槽。
22. —种将多条粘合剂长丝以随机图案分配到基底上的方法，包括沿加工方向移动所述基底； 从多个液体出口排出所述多条粘合剂长丝；相对于包括相关联的液体出口的平面沿第一角度将加压工艺空气朝向所述多条粘合剂长丝引导；在相关联的液体出口的相对侧上、相对于包括相关联的液体出口 的平面沿第二角度将加压工艺空气朝向所述多条粘合剂长丝引导，所 述第二角度不同于所述第一角度，从而将加压工艺空气非对称地朝向 所述多条粘合剂长丝引导；以及以随机图案将所述多条粘合剂长丝沉积在所述基底上。
23. 根据权利要求22所述的方法，进一步包括 随着加压工艺空气被朝向所述多条粘胶长丝引导，在所述液体出口下方形成空气湍流区；以及引导所述多条粘合剂长丝通过所述湍流区，以沿随机方向移动所 述多条粘合剂长丝。
24. 根据权利要求22所述的方法，其中沿所述第一角度引导加压 工艺空气进一步包括引导一股空气，并且沿所述第二角度引导加压工 艺空气进一步包括引导两股空气，从而将总共三股空气朝向所述粘合剂长丝的每条引导。
25. 根据权利要求22所述的方法，其中沿所述第一角度引导加压 工艺空气进一步包括引导两股空气，并且沿所述第二角度引导加压工 艺空气进一步包括引导两股空气，从而将总共四股空气朝向所述粘合 剂长丝的每条引导。
26. 根据权利要求22所述的方法，其中沿所述第一角度引导加压 工艺空气进一步包括引导一股空气，并且沿所述第二角度引导加压工 艺空气进一步包括引导一股空气，从而将总共两股空气朝向所述粘合 剂长丝的每条引导。
全文摘要
本发明涉及用于分配粘合剂长丝的随机图案的喷嘴和方法。具体地，本发明的用于分配液体粘合剂长丝的随机图案的喷嘴总体包括定位在第一空气垫板与第二空气垫板之间的粘合剂垫板。第一空气垫板包括构造为相对于粘合剂垫板沿第一角度引导加压工艺空气的空气狭槽，第二空气垫板包括构造为相对于粘合剂垫板沿第二角度引导加压工艺空气的空气狭槽。该第一角度不同于第二角度，从而第一空气垫板和第二空气垫板将加压工艺空气非对称地引导向从粘合剂垫板中的液体狭槽排出的粘合剂长丝。
文档编号B05B12/00GK101559410SQ20091013355
公开日2009年10月21日 申请日期2009年4月14日 优先权日2008年4月14日
发明者托马斯·布尔梅斯特, 赫伯特·屈夫纳 申请人:诺信公司