專利名稱:用于非織造纖維網(wǎng)的生產(chǎn)過程中開松和分布長絲束的裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)非織造纖維網(wǎng)的機械裝置的一種改進措施,通常涉及一般的紡粘法生產(chǎn)的非織造纖維網(wǎng),這種非織造纖維網(wǎng)由連續(xù)的合成長絲形成。
更確切地說,本發(fā)明涉及用于分布擠出的長絲的裝置的一種改進措施,在拉絲之后,長絲在移動的運輸帶之上被隨機地分布而形成一重量與厚度可根據(jù)本發(fā)明調(diào)整的規(guī)則的網(wǎng)。
背景技術:
回顧幾十年之前的紡粘法生產(chǎn)的非織造纖維網(wǎng)的生產(chǎn)過程,一般而言包括-從具有若干小孔的噴絲頭被擠壓出熔融的有機聚合物,從而形成一束或一行(curtain)長絲;-而后,通過一個或多個流體噴射的、特別壓縮空氣的裝置拉絲使擠出的長絲定向;-以及最后,在一移動的運輸帶上接收網(wǎng)狀的長絲束,此運輸帶通常受到一吸力源的作用,以及帶的速度可以根據(jù)網(wǎng)的特征——特別是可根據(jù)所需要的厚度進行調(diào)整。
在生產(chǎn)后網(wǎng)需進行強化處理,例如通過進行上漿或軋光,較佳的是進行熱軋光,從而使得若干單元的長絲相互結合。
在適當?shù)那闆r下也可以實行其它的強化處理,例如可以用針刺處理(傳統(tǒng)的或使用射流),和/或在網(wǎng)的表面上或在內(nèi)部設置粘結物質(zhì)。
一般說來,用于生產(chǎn)此類產(chǎn)品的機械裝置包括-至少一個用于將熔融的有機聚合物送到噴絲頭的擠壓機,且用于生產(chǎn)一行長絲的;-一個用于使所述擠出的長絲的至少一個表面凝固的冷卻區(qū)域;-一個橫截面為矩形的狹窄腔室形的一吸入裝置,在此吸入裝置中一行長絲受到高速空氣流的作用而被拉伸,此組件在下文中被稱為“拉絲槽”,以及;
-一用于使拉絲槽的出口處的空氣流轉向或減速裝置,用于在一接收帶上隨機地分布長絲。
在這樣的機械裝置中,長絲以在所述槽的中間平面被分組集合在一起的一束長絲的形狀出現(xiàn)在拉絲槽的出口處。
這些長絲以非常高的速度從所述的拉絲槽中射出,依靠狀態(tài)速度可達3000m/min或以上。
離開拉絲槽的長絲被投射到接收帶上,為了在接收帶上獲得盡可能均勻的非織造纖維網(wǎng),不僅要使所述長絲相互間分開,還要在長絲與所述帶碰撞之前降低它們的速度,為的是限制會產(chǎn)生不均勻的纖維層的不可控制的反彈的現(xiàn)象。
為了保證擠出長絲的分散與分布,至今已提出了多種技術。
特別是在專利GB-A-932,482以及專利US-A-3,967,118中出現(xiàn)的最老的一種技術中,使長絲產(chǎn)生靜電,靜電有使長絲互相推開的傾向(電暈效應)。
在長絲以相對低的速度從拉絲槽中射出時這種技術使得可以改進纖維層的形成,從而,被稱為的長絲的分組集聚現(xiàn)象在帶上長絲的回彈的現(xiàn)象中占了絕大多數(shù)。
當纖維層包含有相對較粗的長絲的這種特殊情況下,也就是說每根長絲的號大于或等于2.2分特,這種長絲通常是在拉絲槽出口處以小于3000m/min的速度生產(chǎn)的。
在這種情況下為了減小速度而不增加其它的元件,其上固定有靜電裝置的拉絲槽的端部就需要位于離接收帶相對較遠的距離處,要求可的為500mm或更遠,為了能讓空氣中的長絲上的磨擦力降低它們的速度,從而限制回彈的現(xiàn)象并改進了纖維層的成形。
由于并不能控制速度且長絲還會受到所有外界氣流的影響,所以這種裝置并不十分令人滿意,因此就會破壞纖維層造成缺陷。
最后,空氣中長絲的簡單磨擦經(jīng)過這樣短的距離是不能充分減速來保證帶上長絲回彈的現(xiàn)象被充分減弱。
因此,在美國專利號3,286,896中提出了一種方案,在拉絲槽(參見圖7和圖8)的端部固定一偏轉系統(tǒng),從而保證了所生產(chǎn)的長絲束能更好地分布和開松。
然而,由于這種解決方案不能完全令人滿意,在專利號US-A-3,325,906中提出了一種方案,在拉絲槽出口處的漸擴噴嘴與用于在此噴嘴的每一側吹入空氣的一組件相連,它在壁的附近產(chǎn)生了一負壓,從而朝向壁吸引長絲,因此就會傾向于開松長絲束,同時也減緩了它的速度。
這樣的裝置在理論上是令人滿意的,但其效果還是有限,這是因為只有主要位于長絲束的每一側的長絲由此“展開”,那些位于所述束的中心處集聚在一起的長絲卻很相互分離開。
發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)在又提出了一種方案,也就是本發(fā)明的主旨,它不僅可以在拉絲槽的出口處獲得完全開松的長絲束,還可在接收帶上獲得非常均勻的分布,在一方面,通過隔開的用于開松出自現(xiàn)行的拉絲槽的長絲束的組件,且在另一方面也是最重要的,通過設計的這種開松組件,使它同時結合了使長絲產(chǎn)生靜電的技術的優(yōu)點以及以在拉絲槽出口處減慢空氣速度從而在接收帶接收前減慢長絲的速度的方法開松長絲束的技術的優(yōu)點。
一般而言,本發(fā)明涉及一種在非織造纖維網(wǎng)的生產(chǎn)過程中用于開松和分布長絲束的裝置,根據(jù)該技術此裝置包括-從具有若干小孔的噴絲頭擠壓出熔融的有機聚合物,從而形成一束或一行長絲;-而后,通過一個或多個流體噴射的裝置的拉絲使擠出的長絲定向;-以及最后,在一移動的運輸帶上接收網(wǎng)狀的長絲束,在接收帶下布置有一吸力源。
根據(jù)本發(fā)明的用于開松與分布長絲束的裝置由一組件組成,此組件布置在拉絲組件的出口的下游并與拉絲組件隔開,此組件包括靠近拉絲槽的出口設置的一擴散器,擴散器包括一進口區(qū)域,該區(qū)域形成為在與用于生產(chǎn)網(wǎng)的拉絲槽的出口相對的機械裝置的整個寬度上方延伸的一漸縮噴嘴的形式,并通過一漸擴噴嘴延伸,所述組件與導軌相聯(lián)系,此導軌在長絲到達接收帶之前使長絲產(chǎn)生靜電。
根據(jù)一種實施例,擴散器的漸擴區(qū)域包括兩壁以及位于所述擴散器頂部的兩橫向槽,在其中的任何一側上,不僅允許由于文氏管效應從外部吸入空氣,還可在適當?shù)牡胤剑孕∮?bar(最好界于0.4和0.8bar之間)的壓力引入空氣,從而產(chǎn)生抵靠著所述的擴散器的壁的一氣流。
上述擴散器可精確地調(diào)整長絲束的寬度,還可以影響在接收帶上長絲的速度,靜電發(fā)生組件可以位于擴散器組件下游適當?shù)奈恢?,但較佳地是結合在擴散器內(nèi)部,從而可以更加明顯地開松長絲束。
優(yōu)越地以及實際上-擴散器包括一進口區(qū)域,進口區(qū)域為通過一直線形的槽與漸擴區(qū)域的兩壁相連接的漸縮噴嘴形式,直接在漸擴區(qū)域的上游使長絲產(chǎn)生靜電的軌道被安裝在直線形槽的高度處;-從接收帶到擴散器的距離是可調(diào)整的,為的是使外部氣流對長絲束的影響減至最??;-在擴散器內(nèi)抵靠著其中壁流動的空氣的壓力以及對施加在靜電軌道上的電壓調(diào)節(jié),可以根據(jù)拉絲槽的出口處的長絲的速度非常精確地適合于纖維層的形狀的條件,因此特別使這一裝置適合于形成含有低旦長絲的的纖維層,還適合于高速工作的生產(chǎn)機械裝置;-最后,與現(xiàn)行的拉絲系統(tǒng)隔開的以及用于分布一行長絲的結構使得無需改變纖維層的外觀就可調(diào)整所述長絲的號數(shù),反之亦然。
本發(fā)明及其優(yōu)點將借助于實施例被更好地理解,但這些實施例僅作引導而不起限制作用,并且實施例由附圖示出,附圖分別是圖1是用于生產(chǎn)紡粘型的非織造纖維網(wǎng)的機械裝置的總體示圖;圖2示出了用于開松在接收帶上形成與放置的長絲束的組件的示意結構和功能的詳圖;圖3示出了本發(fā)明另一種形式的實施例,其中長絲的靜電是通過結合在擴散器中的一軌道獲得的,它無論是靠外部空氣的自然的吸入還是靠低于1bar壓力的引入系統(tǒng)都可抵靠著壁在擴散器中產(chǎn)生空氣流。
具體實施例方式
參考附圖,本發(fā)明的裝置旨在用于生產(chǎn)由連續(xù)合成長絲組成的非織造纖維網(wǎng)的生產(chǎn)線上。
一般說來,可從圖1看出,這樣的一個機械結構包括至少一個標號1所指出的擠壓機,它用于將合成聚合物,例如聚酰胺、聚乙烯、多元酯等等送至一用于形成一行長絲3的噴絲頭2。
作為引導,從一個特定的視角,噴絲頭由包含許多孔的一平板組成,例如每米的寬度有5000個,以及孔的直徑根據(jù)所擠壓出的長絲,例如為0.5mm,這些孔分布在多個平行的排中,例如分布在18排以及寬度為140mm的噴絲頭出口上。
在這噴絲頭的出口處布置了用于根據(jù)聚合物調(diào)整長絲溫度的冷卻組件4,并且例如由多個連續(xù)的區(qū)域(4a、4b、4c)組成,這些區(qū)域用于使一行長絲3受到橫向的氣流,氣流的速度和溫度是可以調(diào)整的。
作為引導,此冷卻區(qū)域的長度約1200mm,而每一個區(qū)域的溫度和速度應從第一個區(qū)域4a向第三個區(qū)域4c遞減。
此冷卻區(qū)域的下游布置了現(xiàn)行的拉絲組件5,它形成一具有一槽F的封閉的包圍體,空氣在例如約0.5bar的壓力下吸入此槽中。
這樣的拉絲系統(tǒng)它可以使長絲行吸入并由高速空氣流夾帶,從而用于進行拉絲。
在拉絲組件5的出口處,經(jīng)一組件6長絲束3被射到一接收帶7上,此組件也就是本發(fā)明的主題,在圖2和圖3中可見到它的兩個實施例,并且它使得空氣流離開槽5偏轉和減速,從而使長絲束開松。
在圖2示出的第一種實施例中,這樣一個組件包括接近組件5的拉絲槽F的出口,一方面,由標號10指出的一擴散器,基本由在網(wǎng)整個的生產(chǎn)寬度上延伸的一漸擴噴嘴組成,另一方面,這個開松組件的下游,在組件10的出處用于使長絲產(chǎn)生靜電的一導軌11,使所述長絲束在被放置到接收帶7上之前在其的中心產(chǎn)生開松。
在這個實施例中,擴散器組件10基本由具有一內(nèi)部槽13的一腔室12組成,此槽為與組件5的拉絲槽F的出口相對的機械裝置的整個寬度上延伸的一漸縮/漸擴噴嘴的形式。
靠近漸擴噴嘴的下部在槽13內(nèi)的開口是兩個橫向布置的對稱的槽14。這些對稱的槽14可以與壓力低于1bar且最好約為0.4bar的引入的壓縮空氣源相連,也可簡單地通向外部空氣。
在此實施例中,漸擴的區(qū)域是由同樣漸擴的兩個壁15延伸的。
直接在擴散器組件的下游布置的或在擴散器組件內(nèi)部適當結合的是一傳統(tǒng)的用于使長絲產(chǎn)生靜電的導軌11,從而它可以加強對長絲束的開松。這種導軌11是一傳統(tǒng)的導軌,例如專利US-A-3,967,118中所述的類型。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的用于開松和分布長絲束形成一網(wǎng)狀的組件的第一實施例。
在這另一種形式中,標號的使用與圖2所示的實施例中所使用的相同,如上所述的用于開松和分布長絲束的裝置是與拉絲組件5分開的。
這種實施例還包括與拉絲槽F的出口相對延伸的、為一漸縮噴嘴形狀的一進口區(qū)域13。此為一漸縮噴嘴形狀的進口區(qū)域13通過一直線形的槽20與漸擴區(qū)域的兩壁15相連接。
在這個實施例中,直接在漸擴區(qū)域15的上游的一直線形槽20的端部處,用于使長絲產(chǎn)生靜電的導軌11是與擴散器內(nèi)結合成一體的。
由于文氏管效應從外部吸入的空氣通過兩相鄰的橫向的槽,此槽由拉絲組件5的下表面與開松與分布組件6的上表面形成。
這樣,在開松與分布組件上沿壁20,15產(chǎn)生一氣流。
如在圖2所示的實施例中的適當?shù)胤揭粯?,在拉絲組件5與開松和分布組件6之間形的成兩橫向槽處產(chǎn)生能夠引入低壓空氣(小于1bar)。
可以發(fā)現(xiàn)使用這種裝置不僅可以獲得完全開松的長絲束,而且在帶7上接收到非常規(guī)則的并可以獲得非常均勻的非織造纖維網(wǎng)。
當然,本發(fā)明并不限于這一種實施例,而也涵蓋了在相同精神中可以實現(xiàn)的任何不同形式。
權利要求
1.用于在非織造纖維網(wǎng)的生產(chǎn)過程中開松和分布長絲束的裝置,根據(jù)該技術它包括-通過具有若干小孔的噴絲頭擠壓出熔融的有機聚合物,從而形成一束或一行長絲;-而后,通過一個或多個流體噴射的裝置(5)拉絲使擠出的長絲定向;-以及最后,在一移動的接收帶上接收網(wǎng)狀的長絲束,在接收帶下布置有一吸力源,其特征在于,此裝置包括組件(6),該組件布置在拉絲組件(5)的出口的下游并與其隔開,所述組件包括靠近拉絲槽(F)的出口設置的、包括一進口區(qū)域(13)的擴散器(10),進口區(qū)域為在與用于生產(chǎn)網(wǎng)的拉絲槽F的出口相對的機械裝置的整個寬度上方延伸的一漸縮噴嘴的形式,再通過一漸擴噴嘴(15)延伸,所述組件與導軌(11)聯(lián)系,該導軌在長絲到達接收帶(7)之前使長絲產(chǎn)生靜電。
2.如權利要求1所述的裝置,其特征在于擴散器(10)包括一進口區(qū)域(13),進口區(qū)域(13)是通過一直線形的槽(20)與漸擴區(qū)域的兩壁(15)相連接的一漸縮噴嘴的形式,使長絲產(chǎn)生靜電的導軌(11)安裝在緊接漸擴區(qū)域(15)的上游的直線形槽的高度面上。
3.如權利1和2所述的裝置,其特征在于,在與拉絲槽(5)的出口與擴散器組件(6)的進口相對的面之間發(fā)生了由于文氏管效應引起的空氣的吸入,從而形成了一抵靠著漸擴區(qū)域的壁的氣流。
4.如權利要求3所述的裝置,其特征在于,在與拉絲槽(5)的出口與擴散器組件(6)的進口相對的面之間發(fā)生小于1bar壓力的空氣吸入。
全文摘要
用于在非織造纖維網(wǎng)的生產(chǎn)過程中開松和分布長絲束的裝置,根據(jù)該技術它包括:通過具有若干小孔的噴絲頭擠壓出熔融的有機聚合物,從而形成一束或一行長絲;而后,通過一個或多個流體噴射的裝置(5)拉絲使擠出的長絲定向;以及最后,在一移動的接收帶(7)上接收網(wǎng)狀的長絲束。其特征在于,該裝置包括組件(6),此組件布置在拉絲組件(5)的出口的下游并與其隔開,所述組件包括靠近拉絲槽F的出口設置的、包括一進口區(qū)域(13)的擴散器(10),進口區(qū)域為在與用于生產(chǎn)網(wǎng)的拉絲槽的出口相對的機械裝置的整個寬度上方延伸的一漸縮噴嘴的形式,并通過一漸擴噴嘴延伸,所述組件并帶有一導軌(11),此導軌在長絲到達接收帶(7)之前使長絲產(chǎn)生靜電。
文檔編號D04H3/16GK1348513SQ00806600
公開日2002年5月8日 申請日期2000年4月20日 優(yōu)先權日1999年4月23日
發(fā)明者R·馬焦, L·施密特 申請人:賴特卜福葉特公司