專利名稱：用于熔噴多組分液體長絲的裝置的制作方法
技術領域：
一般來來，本發(fā)明涉及用于分配熱塑性長絲的熔噴裝置；更具體地說，涉及用于熔噴多組分長絲的裝置。
背景技術：
熔噴工藝用在許多不同的應用場合和工業(yè)部門中，例如，在粘接劑調制和無紡材料制造中。一般，這種工藝包括從一排放出口擠出小直徑的熱塑性材料的長絲，和在排放時，利用加壓的空氣沖擊被擠壓的長絲。加壓的空氣可以在排出長絲的相對的側面上作為連續(xù)的薄層或帷幔排出；或者作為與長絲排放出口相關聯(lián)的單股的氣流排出。加壓空氣經(jīng)常稱為工藝空氣或原始空氣。當長絲懸浮在空氣中時，這股空氣使長絲的直徑縮小或變細。然后，該長絲被隨機地散布在一塊基體或載體上。
對于某些應用場合，希望利用多種類型的熱塑性液體材料，來形成每一根長絲的單個橫截面部分。通常，這些多組分長絲包括二種組分，因此稱為雙組分長絲。例如，當制造在服裝工業(yè)中使用的無紡材料時，可能希望生產(chǎn)具有皮芯結構的雙組分長絲。外皮可以由對個人皮膚較舒適的較柔軟的材料制成；而芯子可以用或許不太舒適的但較堅牢、有較強拉伸強度較的材料制成，以使服裝耐穿。另一個重要的考慮是材料的成本。例如，由廉價材料制造的芯子可以與由較昂貴的材料制造的外皮結合使用。例如，芯子可以用聚丙烯或尼龍制造，而外皮可用聚酯或共聚酯制造。還有許多其他的多組分纖維結構，包括并列結構，針狀結構或微旦尼爾結構。每一種結構都有其自己的特殊用途。各種不同材料的性質可以利用一種或多種組分液體控制。作為例子，這些性質包括熱學的、化學的、電氣的、光學的、香味的和抗微生物的性質。同樣，為了生產(chǎn)理想橫截面結構的長絲，存在著許多形式的模子頂部(die tip)，用于恰好在排放之前，結合多種液體組分。
多組分熔噴裝置帶來的一個問題是用于將每一種單獨的組分液體輸送至多組分的模子頂部的歧管(manifold)的成本和復雜性。一般的歧管必須加工成具有許多不同的通向該模子頂部的通道，以保證在適當?shù)膲毫蜏囟葪l件下，每一種組分液體的適當流動，能夠到達該模子頂部。因此，這些歧管就成為多組分熔噴裝置的較復雜和昂貴的部件。
由于這些原因，因此希望提供一種其歧管系統(tǒng)容易制造，并能滿足有效地將每一種組分液體輸送至多組分模子頂部的要求的熔噴裝置。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種用于將多種液體材料熔噴成多組分長絲的裝置。該裝置包括與一個多組分模子頂部連接的獨特的歧管結構。一般來說，該裝置包括一個具有第一和第二相對表面的中間歧管部件。第一和第二外歧管部件分別與該第一和第二相對表面連接，并具有各自的相對表面。每一個相對表面都分別緊靠該中間歧管部件的第一和第二相對表面中的一個表面。在第一外歧管部件的相對表面和中間歧管部件的第一相對表面之間形成第一通道。在第二個外歧管部件的相對表面和中間歧管部件的第二個相對表面之間形成第二個通道。該第一和第二通道具有用于分別接收第一和第二種液體的入口，和用于分別排放第一和第二種液體的出口。這些入口和出口可以形成在中間歧管部件中、外歧管部件中或該中間歧管部件與相應的外歧管部件之間。該第一和第二通道可以包括形成在中間歧管部件的第一和第二相對表面上的凹部；或形成在第一和第二外歧管部件的相對表面上的凹部；或可以形成必要的通道的任何凹部的結合。
一個模子頂部緊靠歧管部件連接，并包括多個多組分長絲排放出口。該模子頂部還包括至少第一和第二液體分配通道，用于分別接收來自該第一和第二通道的第一和第二種液體。一個液體結合件與該第一和第二液體分配通道和長絲排放出口連通。該液體結合件接收第一和第二種液體，并且在排出之前將這些液體結合成具有所希望的橫截面結構的相應的多組分長絲。在該長絲排放出口鄰近，設置有空氣排放出口，用于在多組分長絲從該模子頂部排放出時，供給加壓空氣去沖擊該多組分長絲。
在歧管結構的一個優(yōu)選實施例中，該第一和第二外歧管部件具有各自的凹部，而且最好是在其各自的相對表面上具有多個凹部。該中間歧管部件連接在第一和第二外歧管部件各自的相對表面之間。該中間歧管部件的相應的第一和第二相對表面上的凹部互相連通，最好是與第一和第二外歧管部件的相對表面上的相應凹部對齊。這些連通的凹部一起，形成至少是第一和第二通道，最好是，第一和第二組通道每一個通道都具有與在中間歧管部件的相對的表面上的模子頂部連通的一個液體入口和一個液體出口。
對于本領域的普通技術人員，通過結合下列附圖閱讀對優(yōu)選實施例的詳細說明，會更容易了解本發(fā)明的各種優(yōu)點、目的和特點。


圖1為根據(jù)本發(fā)明構造的一種多組分熔噴裝置的分解透視圖；圖2為沿著圖1中的2-2線所取的橫截面圖，它示出在裝配狀態(tài)下的該裝置；圖3為從圖2中的3-3線方向看的本發(fā)明的出口的放大圖。
具體實施例方式
參見圖1和圖2，根據(jù)本發(fā)明原理構造的熔噴裝置10包括第一和第二外歧管部件12、14。一個中間歧管部件16夾在該外歧管部件12、14之間，并與它們連接。一個模子頂部18以及一個液體和空氣分配件20與外歧管部件12、14和中間歧管部件16連接。螺紋緊固件(圖中未示出)通過在相應的外歧管部件12、14上的孔22、24插入，并擰入在中間歧管部件16的內螺紋孔26中。雖然只示出了孔26，但應當理解，在歧管部件16的相對的一個側面上，也有同樣的螺紋孔。在中間歧管部件16的上表面上，安裝著一個供液裝置30。該供液裝置包括多個分別用于泵送第一和第二種液體，例如熱塑材料的泵32a、32b。第一種液體被泵送至中間歧管部件16頂部的每一個入口40中，而第二種液體則泵送至該頂部的每一個入口42中。雖然，在這個優(yōu)選實施例中示出了三組泵32a、32b，但應當理解，多幾組或少幾組泵32a、32b也是可以的。另外，還可以采用其他方式將多種液體供給歧管12、14、16。此外，本發(fā)明的并列歧管概念可以用來形成由多于二種組分液體構成的長絲。
如圖2所示，外歧管部件12、14包括與供液入口40、42連通的各自的相對的凹槽44、46。在中間歧管部件16的相對的側表面上，構成有相應的凹槽48、50，從而形成用于接收來自入口40、42的組分液體的相應通道52、54。在外歧管部件12、14的相對的側面上作出凹部56、58，并與作在中間歧管部件16的相對側面上的相應凹部60、62對齊。這些對齊的凹部，在其相應的上端，形成與通道52、54連通的相應通道64、66；并且在其下端，還包括排放出口70、72。應當理解，該通道64、66還可以由只是在中間歧管部件16上，或只是在外歧管部件12、14上作出的凹部形成。在這種情況下，緊靠的歧管部件起到一個蓋板的作用。排放出口70、72緊貼在由緊固件74固定在中間歧管部件16上的一個液體和空氣分配件或板20上，從圖2中可以看出，分別在凹部56、60和凹部58、62之間形成的每一個通道64、66，相對于歧管部件12、14、16的縱向范圍內從入口通道52、54至出口70、72，在在縱向方向上叉開或擴寬。
液體和空氣分配件20包括分別與接收第一和第二種組分液體的出口70、72在一直線上并連通的縱向槽76、78。槽76、78還通過多個沿著分配件20在縱方延伸的垂直方向的通道84、86，與作在該液體和空氣分配件的一個相對的表面上的縱向槽80、82連通。沿著相應塊體93、95的上表面，在縱向作出的相應的槽90、92，將第一和第二種液體分別輸送至與沿著該塊體93、95的長度的槽98、100連通的多個通道94和多個通道96中。槽98、100將第一和第二種液體輸送至具有適當結構的多塊垂直堆疊的平板102a、102b、102c、102d組成的一個結合件102中，以便從出口103(見圖3)生產(chǎn)多組分長絲。在這個例子中，所生產(chǎn)的長絲為雙組分長絲?？梢允褂萌魏螖?shù)量的不同的平板結構，并可以通過常規(guī)的蝕刻工藝制造。上述平板的具體結構和該平板上的上述槽、凹部和孔的形狀，決定于所希望的多組分長絲的結構，例如，皮芯式結構、并列結構等。因為這種常規(guī)的結構形式不是本發(fā)明的概念，這里不作詳細說明。
外歧管部件12、14還包括多個供氣通道110、112，用于將加壓的工藝空氣送至沿著該外歧管部件12、14的相應下表面長度方向延伸的一對槽114、116中。槽114、116分別與形成在分配件20的上表面上的相應的縱向的槽118、120連通。多個垂直方向的通道122、124，將加壓空氣從槽118、120輸送至在分配件20的相對的下表面上形成的相應的槽126、128中。槽126、128與分別作在塊體93和另一個靠近塊體95的塊體133上的相應的在一直線上的槽130、132連通。在塊體93、133中的相應通道134、136，將加壓的工藝空氣送至在其相應上表面上形成有通道144、146的相應的空氣分配板140、142中。這些通道具有排放部分148、150用于將加壓空氣，像匯聚的薄層一樣，送往結合件102的液體長絲排放出口。在長絲散布在基體或載體上之前，上述像匯聚的薄層一樣的加壓空氣，使排放的長絲橫截面縮小或變細。沿著每一個外歧管部件12、14的長度設置的孔160或162中放置加熱器的桿，用于將二種液體和工藝空氣加熱至適當?shù)膽脺囟取Ｔ谄绻懿考?2、14中還放置著溫度檢測裝置(沒有示出)，例如電阻溫度計(RTD)或熱電偶，用以控制溫度。
雖然圖中沒有示出，使用了適當?shù)木o固件將該空氣分配板140、142固定在塊體93、95上；并使用另外的緊固件，將塊體133與塊體95固定一起。雖然，只在槽80、90和82、92之間，示出密封件；應當理解，在所有存在空氣或液體傳送的零部件之間，必須使用附加的密封件來防止泄漏。
雖然已經(jīng)用各種不同的優(yōu)選實施例的說明來闡述了本發(fā)明，并且這些實施例說明得相當詳細，但申請人的意圖絕不是要將所附權利要求的范圍限制在這些細節(jié)上。本領域的普通技術人員很容易了解本發(fā)明的另外一些優(yōu)點和改進的地方。根據(jù)使用者的需要和愛好，本發(fā)明的各種特點可以單獨使用，或進行多種結合來使用。這是本發(fā)明與實現(xiàn)本發(fā)明已知的的較好的方法的說明。然而，本發(fā)明本身只由所附的權利要求確定。
權利要求
1.一種將至少第一和第二種液體材料熔噴成多組分長絲的裝置，該裝置包括一個具有第一和第二相對表面的中間歧管部件；第一和第二外歧管部件，它們分別與所述的第一和第二相對表面連接，并具有各自的相對表面，每一個相對的表面分別緊靠所述第一和第二相對表面中的一個表面；在所述第一外歧管部件的所述相對表面與所述中間歧管部件的所述第一相對表面之間形成的第一通道；在所述第二外歧管部件的所述相對表面和所述第二相對表面之間形成的第二通道；所述第一和第二通道具有分別接收第一和第二種液體的入口，和分別排放該第一和第二種液體的出口；和一個緊靠所述的歧管部件連接的模子頂部；所述模子頂部包括多個多組分長絲排放出口；用于分別接收來自所述第一和第二通道所述出口的第一和第二種液體的至少第一和第二液體分配通道；一個與所述第一和第二液體分配通道和所述長絲排放出口連通的液體結合件，所述液體結合件構造成可以接收第一和第二種液體，并將第一和第二種液體結合成相應的多組分長絲；以及，鄰近所述長絲排放出口設置的空氣排放出口，用于當從所述模子頂部排出多組分長絲時，供給加壓空氣去沖擊多組分長絲。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括一個液體和空氣分配件，它具有與所述通道的所述出口和所述第一與第二液體分配通道連通的至少第一和第二液體通道；和與加壓空氣源連接并與所述空氣排放出口連通的至少第一和第二空氣通道。
3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述外歧管部件包括分別與所述液體和空氣分配件的所述第一和第二空氣通道連通的至少第一和第二空氣供給通道。
4.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述通道沿著所述歧管部件的縱向部分延伸；并且每一個通道在從其各自的入口至其各自的出口的方向上，沿著其相應的縱向部分擴寬。
5.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括多個分別在所述的中間歧管部件的所述第一和第二相對表面與所述第一和第二外歧管部件的所述的相對表面之間形成的所述通道。
6.一種用于將至少第一和第二種液體材料熔噴成多組分長絲的裝置，該裝置包括一個具有第一和第二相對表面的中間歧管部件，每一個所述的第一和第二個相對表面均有一個凹部；第一和第二個外歧管部件，它們分別與所述的第一和第二相對表面連接，并且具有二個彼此相對的表面，并分別靠緊所述第一和第二相對表面的所述凹部，在所述第一相對表面上形成的第一個通道，和第二相對的表面上的第二個通道；所述第一和第二個通道具有分別接收第一和第二種液體的入口，和分別排放第一和第二種液體的出口；和一個緊靠所述的歧管部件連接的模子頂部；所述模子頂部包括多個多組分長絲排放出口；用于分別接收來自所述第一和第二通道所述出口的第一和第二種液體的至少第一和第二液體分配通道；一個與所述第一和第二液體分配通道和所述長絲排放出口連通的液體結合件，所述液體結合件構造成可以接收第一和第二種液體，并將第一和第二種液體結合成相應的多組分長絲；以及，鄰近所述長絲排放出口設置的空氣排放出口，用于當從所述模子頂部排出多組分長絲時，供給加壓空氣去沖擊多組分長絲。
7.如權利要求6所書的裝置，其特征在于，所述通道沿著所述歧管部件的縱向部分延伸；并且每一個通道在從其各自的入口至其各自的出口的方向上，沿著其相應的縱向部分擴寬。
8.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，還包括多個至少是部分地由在所述中間歧管部件的所述相對表面上的多個所述凹部分別形成的所述通道。
9.一種用于將至少第一和第二種液體材料熔噴成多組分長絲的裝置，該裝置包括具有各自的相對表面的第一和第二外歧管部件，每一個外歧管部件在其各自的相對的表面上包括一個凹部；連接在所述第一和第二外歧管部件的所述的各自的相對表面之間的一個中間歧管部件，所述中間歧管部件具有第一和第二相對表面，每一個相對表面上都有一個凹部；在所述第一和第二相對表面上的所述凹部分別與在所述相對表面上的所述凹部連通，形成第一和第二個通道；所述第一和第二個通道具有分別接收第一和第二種液體的入口，和分別排放第一和第二中液體的出口；和一個與所述外歧管部件和所述中間歧管部件連接的模子頂部，所述模子頂部包括多個多組分長絲排放出口；用于分別接收來自所述第一和第二通道所述出口的第一和第二種液體的至少第一和第二液體分配通道；一個與所述第一和第二液體分配通道和所述長絲排放出口連通的液體結合件，所述液體結合件構造成可以接收第一和第二種液體，并將第一和第二種液體結合成相應的多組分長絲；以及，鄰近所述長絲排放出口設置的空氣排放出口，用于當從所述模子頂部排出多組分長絲時，供給加壓空氣去沖擊多組分長絲。
10.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述通道沿著所述歧管部件的縱向部分延伸；并且每一個通道在從其各自的入口至其各自的出口的方向上，沿著其相應的縱向部分擴寬。
11.如權利要求10所述的裝置，其特征在于，還包括多個分別由在所述中間歧管部件的所述相對表面上和所述外歧管部件的所述相對表面上的多個所述凹部形成的所述通道。
12.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，還包括多個分別由在所述中間歧管部件的所述相對表面上和所述外歧管部件的所述相對表面上的多個所述凹部形成的所述通道。
全文摘要
一種將多種液體材料熔噴成多組分長絲的裝置。一對外歧管部件夾著一個中間歧管部件。在外歧管部件的相對表面和中間歧管部件相應的相對表面之間,形成相應的凹部。這些凹部形成從歧管部件頂部的有關入口叉開或擴寬的通道。一個模子頂部與該歧管部件的下端連接,并與上述通道的出口連通。該模子與頂部包括一個用于生產(chǎn)所希望的多組分長絲結構的結合件,另外還包括用于以加壓空氣沖擊排出的多組分長絲的空氣排放通道。
文檔編號D04H3/16GK1351199SQ0113428
公開日2002年5月29日 申請日期2001年10月30日 優(yōu)先權日2000年10月31日
發(fā)明者M·A·艾倫 申請人:諾德森公司