具有侧面出口和末端出口的喷嘴的制作方法_3

文档序号:9437824阅读:来源:国知局
的膨胀通道116的喷嘴140的侧视图。如图4所示,从喷嘴末端出口 148排出的流体151形成扩展的流体加压柱150,扩展的流体加压柱分开第一卷材层105和第二卷材层107而且用作在膨胀喷嘴140上引导卷材100的引导件。这有助于卷材100的膨胀通道114在膨胀喷嘴140上容易地滑动,这允许卷材100更快地膨胀,因为卷材100可以以较小的阻力在膨胀喷嘴140上被更快地拉动。而且,将流体从末端出口 148排出增加了喷嘴末端142的寿命。同时末端出口 148与喷嘴轴线充分对齐以实现以上效果。在一些构型中,末端出口 148平行于且也优选共轴于喷嘴本体轴线和路径〃E〃,以使得流体方向"B"也平行且共轴于喷嘴本体和路径〃E〃。在一些构型中,流体加压柱150与在喷嘴140前方的材料19对齐。然而,在其他实施方式中,流体151可以与喷嘴本体轴线成角度地排出,诸如相对于喷嘴本体的纵向轴线成大约5°、10°、15°、或在一些情况下大约20°度。
[0055]优选地,末端出口 142的直径149和从末端出口 142排出的流体量是足够的,以排出足以将第一和第二卷材层105、107推动且彼此分开的加压流,从而有助于卷材在膨胀喷嘴140上滑动。优选地,末端出口 148和侧面出口 146相对于彼此尺寸化为使得流体以比从侧面出口 146更小的流量从末端出口 148排出。在优选实施方式中,来自喷嘴出口的流量与喷嘴出口的面积成比例。优选地,喷嘴末端出口 148的流量或面积是总流量或面积的至少大约10%至大约40%或45%,且侧面出口 146的流量或面积是总流量或面积的大约至少90%至大约60%。更优选地,喷嘴末端出口 148的流量或面积是总流量或面积的大约20%,且侧面出口 146的流量或面积是总流量或面积的大约80%。喷嘴末端出口 148的流量或面积在一些实施方式中小于侧面出口 146的流量或面积的大约80%,且在一些实施方式中小于侧面出口的流量或面积的大约50%或30%、且优选至少大约10%或20%。在示例性实施方式中,喷嘴顶部出口 148的流量或面积是侧面出口 146的流量或面积的大约25%。优选地,在一个实施方式中,末端出口 148在典型空气膨胀和密封机器中具有大约至少1/16英寸至大约最多1/8英寸的直径,但是可以依据期望的流体和流量使用其他直径。
[0056]虽然末端出口 148具有单一末端开口,但是替换性地喷嘴末端出口 148可以包括围绕膨胀末端142的多个开口。所述开口可以在圆周上或在直径上围绕膨胀末端142对齐,或在一些构型中,所述开口可以围绕膨胀末端142隔开且布置成使得膨胀末端相对于流体方向"B"成角度地排出流体。在使用多个末端开口时,多个末端开口优选都如上所述在大致上游对准,但是在一些实施方式中提供在末端处的附加开口,附加开口以其他角度对准。
[0057]图5示出膨胀末端142的一个实施方式。膨胀末端142可以具有锥形形状,所述锥形形状具有在组件上游延伸的锥形端部。图6示出膨胀末端142的另一实施方式,在所述另一实施方式中,膨胀末端142具有锥形形状,锥形形状具有钝的锥形端部。在图5和6中示出的两个示例性膨胀末端142中,除了有助于流体150从末端出口 148排出之外,膨胀末端142的锥形端部还有助于膨胀通道114在膨胀喷嘴140上容易地滑动。
[0058]在优选实施方式中,膨胀喷嘴140设有相对于水平平面152的角度Θ。在示出的实施方式中,膨胀喷嘴140成角度为使得其对齐密封组件的材料路径〃E〃,以沿向下的倾斜角度Θ接近喷嘴140。优选地,角度Θ可以是水平的或成角度而使得所述路径沿向上方向接近,但是角度Θ优选相对于水平平面152在上游方向从水平向上至少大约5°或10°,典型地到大约30°、45°、或60°。膨胀喷嘴140及其纵向轴线典型地切向于密封鼓154对齐。成角度的膨胀喷嘴有助于当膨胀和密封装置位于视线水平下方(诸如在桌顶上)时将卷材100从卷134容易地加载到膨胀喷嘴140上。
[0059]图7示出优选的膨胀和密封组件101的侧视图。如所示,流体源可以布置在壳板184或用于喷嘴和密封组件的其他结构性支撑件的后方、且优选在膨胀喷嘴140后方。流体源连接到流体膨胀喷嘴导管143且为流体膨胀喷嘴导管供料。卷材100在膨胀喷嘴140上被供给,膨胀喷嘴将卷材引导到膨胀和密封组件101。卷材100通过驱动机构(诸如,由驱动器或密封鼓166或驱动辊160)前进或驱动在沿材料路径〃E〃的下游方向上穿过膨胀和密封组件。
[0060]当在图7中沿着在鼓17和带162之间延伸的横向方向面向上膜层的主要表面之一俯视时,密封组件103在喷嘴和正在膨胀的腔室之间横向定位,以横跨每个横向密封部密封。一些实施方式可以具有中央膨胀通道,在这种情况下,第二密封组件和膨胀出口可设置在喷嘴的相反侧上。可以使用其他已知的卷材的安置方式和膨胀喷嘴和密封组件的侧向定位方式。
[0061]优选地,密封组件被附连到壳板184。密封组件103包括诸如带162的牵引部件,牵引部件沿诸如辊的旋转部件缠绕。在优选构型中,单一带162围绕张紧辊156、夹紧辊158、和驱动辊160缠绕,不过在其他实施方式中,可以使用多于一根带。在膨胀之后,卷材100沿材料路径〃E〃朝向卷材供给区域164前进,在卷材供给区域卷材进入密封组件103。卷材供给区域164布置在夹紧辊158和鼓166之间。卷材供给区域164可以包括进入夹紧区域176。进入夹紧区域176是第一和第二卷材层105、107被挤压在一起或被夹紧以防止流体离开腔室120且有助于通过密封组件103密封的部位。优选地,夹紧区域176是在密封鼓166与带162的在夹紧辊158下游的部分之间的区域。在进入夹紧区域176处的带162充分张紧,以抵靠鼓17将卷材层105、107牢固地夹紧或挤压在一起。带162的张紧将在下文中更加详细地描述。在其他构型中,夹紧区域164可以被布置在夹紧辊158和密封鼓166之间。
[0062]带162沿由图7中的箭头〃C〃示出的驱动路径或方向通过辊驱动。在优选实施方式中,驱动辊160与驱动机构关联或连接,驱动机构沿方向〃D"旋转驱动辊160,以沿驱动路径〃C〃移动带162和使卷材100前进。优选地,驱动机构被连接到位于壳141内的电机。驱动机构可以包括位于壳141后方的齿轮或类似物,以将动力从电机传递到驱动辊160。优选地,张紧辊156和夹紧辊158是自由转动的,且响应于带162由于驱动辊160旋转的移动而旋转。然而,理解到在其他构型中,张紧辊156和/或夹紧辊158可以与驱动机构关联或连接,从而独立地旋转或用作驱动辊160以沿驱动路径〃C〃驱动所述带162。在其他实施方式中,可以抵靠相对的层使用多根协作带,或辊可以直接引导所述层和在所述层上操作,使其经过旋转或静止的加热器、或其他密封部件。
[0063]第一和第二卷材层105、107在被供给穿过卷材供给区域164之后,它们由密封组件103密封在一起且退出密封鼓16。在优选实施方式中,密封组件103包括密封鼓166。密封鼓166包括将两个卷材层105、107熔化、融合、结合、连结、或联结在一起的加热元件(诸如,热电偶),或其他类型的焊接或密封元件。
[0064]优选地,卷材100沿材料路径〃E〃连续前进穿过密封组件103且经过在密封区域174处的密封鼓166以通过将第一和第二卷材层105、107密封在一起而形成沿卷材的连续纵向密封部170,并且卷材在退出夹紧区域178处退出密封区域174。退出夹紧区域178是布置在带162和密封鼓166之间的进入夹紧区域164下游的区域,如图7所示。密封区域174是在进入夹紧区域164和退出夹紧区域178之间的区域,在所述区域中,卷材100由密封鼓166密封。纵向密封部170在图1中示出为虚线。优选地,纵向密封部170距第一纵向边缘102、106 —横向距离地布置,且最优选纵向密封部170沿每个腔室120的嘴部125布置。
[0065]在优选实施方式中,密封鼓166和带162协作地在密封区域174处抵靠密封鼓166挤压或夹紧第一和第二卷材层105、107,以将两层密封在一起。密封组件103借助于带162抵靠密封鼓166的张紧而不是抵接辊,以在其间充分挤压或夹紧所述卷材层。在优选实施方式中,带162的柔软的弹性材料允许带162的张紧通过辊的位置来良好控制,这将在下文中更加详细描述。例如,张紧辊156和驱动辊160沿形成带162的张紧的对立方向协作地拉动带162。密封鼓166和带162的这种构型也需要比传统膨胀和密封组件更少的带162材料,因为这种构型借助于密封鼓166和带162以协作地将卷材100夹紧或挤压在一起、而不是借助于可以在传统膨胀和密封组件中发现的两根带。
[0066]优选地,如图7所示,密封鼓166设置在带162上方。驱动辊160优选定位在供给棍158和张紧棍156下游,密封鼓166位于其间。密封鼓166布置成使得一部分密封鼓166在竖直方向上重叠供给辊158、张紧辊156、和驱动辊160,以使得带162在密封区域174处变形以具有大致U形的构型。这种构型增加了带162在密封区域174处的张紧,且协助在密封区域174处在密封鼓177和带162之间夹紧卷材100。所描述构型的密封组件103也减小了在密封期间卷材100接触的量,这减小了膨胀卷材的弯折。如图7所示,接触区域是在进入夹紧区域164和退出夹紧区域174之间的密封区域174。
[0067]在示出的实施方式中,卷材100在进入夹紧区域176处以相对于水平的向下倾斜角度进入密封组件104。附加地,卷材100以相对于水平倾斜向上的角度退出密封组件104,以使得卷
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