專(zhuān)利名稱(chēng)：用于熔融紡制多組分纖維的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的、用于熔融紡制多組分纖維的
直O(jiān)
背景技術(shù)：
在熔融紡制多組分纖維時(shí)，兩種熔體組分一起通過(guò)噴絲孔擠出，使得通過(guò)噴絲孔 產(chǎn)生的纖維條在橫截面中具有多種材料組分。例如雙組分纖維可以由兩種輸入的聚合物材 料制成，其橫截面具有皮芯型結(jié)構(gòu)或并列型結(jié)構(gòu)(Seiten-Struktur)。這種多組分纖維通常 大量地平行并排地被擠出，以例如生產(chǎn)長(zhǎng)絲、絲束或無(wú)紡織物。在此必須分配熔體組分并將 熔體組分分別輸送到每個(gè)噴絲孔。為了得到熔體組分在大量噴絲孔上的均勻分配，在現(xiàn)有 技術(shù)中優(yōu)選使用用于熔融紡制多組分纖維的裝置，其中通過(guò)分配器組件將熔體組分分配和 輸送到噴絲孔，該分配器組件由多個(gè)單個(gè)的薄分配板組成。在此，現(xiàn)有技術(shù)基本上公開(kāi)了兩 種不同類(lèi)型的熔融紡絲裝置。由EP O 677 600已知一種用于熔融紡制多組分纖維的裝置，其中分配器組件由 多個(gè)兩組分配板形成。所有分配板都具有單獨(dú)的分配口孔眼圖案，分配口完全穿透分配板。 第一組分配板具有槽狀分配口，以實(shí)現(xiàn)在板平面方向上的熔體流。第二組分配板設(shè)有圓形 的分配口，以引導(dǎo)熔體流穿過(guò)?，F(xiàn)在第一組的所謂的圖案板和第二組的所謂的邊界板彼此 交替地組合，從而交替地沿板平面的方向或橫向于板平面引導(dǎo)熔體組分。在這種情況下，尤 其是沿板平面方向的自由流動(dòng)橫截面主要由分配板的厚度來(lái)確定。一方面，已知裝置的缺點(diǎn)在于，由于不同組的分配板，產(chǎn)生了穿過(guò)分配器組件的較 長(zhǎng)的熔體通道以分配并輸送熔體組分。此時(shí)只有通過(guò)相應(yīng)厚的分配板才能實(shí)現(xiàn)熔體通道內(nèi) 較大的通過(guò)量。然而厚壁的分配板的缺點(diǎn)在于，以較高的制造成本才能在分配板中制造分 配口。一方面，為了實(shí)現(xiàn)熔體組分的均勻分配，所有分配口必須具有盡可能相同的橫截面。 另一方面，為了避免泄露，板必須具有高的平直性。為此，希望簡(jiǎn)單且精確的制造工藝，例如 分配口的蝕刻。然而這種工藝僅適用于極薄的板。由EP O 413 688 Bl已知另一種用于熔融紡制多組分纖維的裝置，其中堆疊在分 配器組件內(nèi)的分配板在其表面上具有分配槽，該分配槽與分配板中的分配口協(xié)同工作。在 此，在板平面中的熔體流通過(guò)分配板上側(cè)和下側(cè)上的分配槽來(lái)引導(dǎo)。較大的熔體通過(guò)量需 要較大的槽截面，這可僅通過(guò)極厚的分配板來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者通過(guò)在分配板的表面上的高面積 百分?jǐn)?shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，由于每單位面積噴絲孔的數(shù)目較高，在分配器組件內(nèi)每個(gè)噴絲孔的單 獨(dú)的熔體通道不可能實(shí)現(xiàn)較大的熔體流。而具有相應(yīng)大的槽深的分配槽的可選設(shè)計(jì)方案又 導(dǎo)致了前面已提及的制造問(wèn)題。因此，由現(xiàn)有技術(shù)已知的用于熔融紡絲的裝置以用于向噴絲孔分配和輸送多個(gè)熔 體組分的分配器組件為基礎(chǔ)，其中分配器組件內(nèi)的板布置結(jié)構(gòu)僅能實(shí)現(xiàn)較小的熔體通過(guò) 量，或者說(shuō)只能以相當(dāng)大的制造復(fù)雜性、并因此伴隨著損失制造公差才能實(shí)施分配器組件 的分配板。然而，制造分配板時(shí)較大的制造公差必然導(dǎo)致其中密封地上下堆疊地保持有分配板的分配器組件內(nèi)部的密封問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于，這樣改進(jìn)開(kāi)頭所述類(lèi)型的用于熔融紡制多組分纖維的裝 置，使得即使在較大的熔體通過(guò)量時(shí)，也可以通過(guò)具有多個(gè)分配板的分配器組件均勻地為 大量的噴絲孔進(jìn)行供給。本發(fā)明的另一個(gè)目的是，提出一種用于熔融紡制多組分纖維的裝置，其中由分配 器組件內(nèi)多個(gè)分配板產(chǎn)生的熔體通道能實(shí)現(xiàn)在基本同樣的壓降下均勻的計(jì)量/定量供給。根據(jù)本發(fā)明，所述目的通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。通過(guò)各個(gè)從屬權(quán)利要求的特征和特征組合限定了本發(fā)明的有利的改進(jìn)方案。本發(fā)明的特征在于，在分配器組件內(nèi)由分配板的分配口產(chǎn)生的熔體通道的流動(dòng)橫 截面與各個(gè)板厚度無(wú)關(guān)。因此，為計(jì)量熔體通道中的各個(gè)熔體流所需的壓降可僅由分配口 的形狀來(lái)決定。此外，還可與各個(gè)分配板的厚度無(wú)關(guān)地將分配器組件內(nèi)較大的熔體通過(guò)量 引導(dǎo)至多個(gè)噴絲孔。為此，具有同樣的分配口孔眼圖案的多個(gè)分配板緊貼、密封地堆疊在分 配器組件內(nèi)。由此，即使利用極薄的分配板也能尤其在板平面內(nèi)實(shí)現(xiàn)熔體通道中的較大的 流動(dòng)橫截面。此外，薄分配板的特殊優(yōu)點(diǎn)在于，能用簡(jiǎn)單的制造工藝、高的制造精度來(lái)制造 分配口。為了把多種熔體組分均勻地分配給噴絲板的各個(gè)噴絲孔，在本發(fā)明的改進(jìn)方案 中，優(yōu)選地，具有相同的分配口孔眼圖案的、堆疊的分配板形成板疊，分配器組件具有多個(gè) 帶有不同的分配口孔眼圖案的、彼此堆疊的板疊。因此，每種熔體組分可以被引導(dǎo)經(jīng)過(guò)分離 的熔體通道，該熔體通道的自由流動(dòng)橫截面僅僅由相應(yīng)分配口來(lái)確定。為了在上側(cè)和下側(cè)維持熔體通道的在板疊內(nèi)形成的流動(dòng)橫截面，根據(jù)一種有利的 改進(jìn)方案，通過(guò)至少一種定心件如此保持分配板，使得在板疊之一的內(nèi)部，由此形成的熔體 通道具有同樣大小的流動(dòng)橫截面。當(dāng)板疊之一內(nèi)部有多個(gè)分配板時(shí)，在本發(fā)明的一種改進(jìn)方案中，設(shè)置在板疊之一 的中間區(qū)域內(nèi)的分配板的分配口的橫截面大于該板疊的外部分配板的分配口的橫截面。因 此，例如板疊內(nèi)的上分配板和下分配板之間的容許偏差可以通過(guò)中間的分配板的較大的分 配口來(lái)補(bǔ)償。為了盡管多重布置具有相同孔眼圖案的分配板、但仍在分配器組件內(nèi)保持盡可能 少的分配板，根據(jù)權(quán)利要求5的改進(jìn)方案的分配器組件的設(shè)計(jì)尤其有利。在此，分配器組件 的分配板分別具有兩類(lèi)分配口。第一類(lèi)作為通孔垂直于板平面引導(dǎo)熔體流，而第二類(lèi)作為 轉(zhuǎn)向開(kāi)口在板的平面內(nèi)引導(dǎo)熔體流，從而在每個(gè)分配板內(nèi)都在板平面內(nèi)和垂直于板平面引 導(dǎo)熔體流。在此，分配口的孔眼圖案確定了分配板內(nèi)通孔和轉(zhuǎn)向開(kāi)口的位置。向各個(gè)噴絲孔精確地計(jì)量和輸送熔體組分可以有利地通過(guò)下述方式來(lái)實(shí)現(xiàn)具有 不同的分配口孔眼圖案的分配板在分配器組件內(nèi)布置成使得熔體組分分離地通過(guò)分配器 組件的熔體通道輸送至噴絲板的噴絲孔。因此，為每個(gè)噴絲孔配設(shè)了一個(gè)或多個(gè)熔體通道， 熔體組分通過(guò)這些熔體通道被導(dǎo)入。當(dāng)向噴絲板的噴絲孔輸送各熔體組分時(shí)，優(yōu)選通過(guò)本發(fā)明的一種改進(jìn)方案來(lái)實(shí)現(xiàn) 熔體組分的相同的停留時(shí)間，在該改進(jìn)方案中，分配器組件內(nèi)的熔體通道在進(jìn)料板和噴絲
5板之間長(zhǎng)度相同。因此可以擠出在其質(zhì)量和熔體組分的特性方面高度一致的纖維條。因此， 根據(jù)本發(fā)明的裝置優(yōu)選適用于制造高級(jí)質(zhì)量的纖維產(chǎn)品。為了得到足夠的過(guò)壓用以通過(guò)噴絲孔擠出纖維條，優(yōu)選在分配器組件內(nèi)如此布置 和組合分配板，使得在進(jìn)料板的進(jìn)料通道和噴絲板的噴絲孔之間的熔體通道在熔體組分中 產(chǎn)生< 120bar、優(yōu)選< 60bar的壓降。因此，在熔體組分的超過(guò)200bar的普遍的進(jìn)料壓力 下，確保了足夠的擠出壓力。通過(guò)選擇分配板內(nèi)的孔眼圖案以及通過(guò)對(duì)分配板的布置和組合可以實(shí)現(xiàn)熔體通 道的配屬，從而使每個(gè)噴絲孔能擠出例如具有皮芯型橫截面的纖維或者具有并列型橫截面 (Seite/Seite-Querschnitt)的纖維。就此而言，可以非常靈活地使用根據(jù)本發(fā)明的裝置來(lái) 擠出多組分纖維。為了特別是盡可能簡(jiǎn)單地對(duì)分配板內(nèi)的分配口的制造進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)一種有利的 改進(jìn)方案，分配板由材料厚度< 1mm、優(yōu)選< 0. 5mm的金屬制成，其中可通過(guò)在分配板中進(jìn) 行蝕刻來(lái)制造分配口。因此，僅需一道工序來(lái)通過(guò)蝕刻形成分配板中貫通的分配口。 一方面為了實(shí)現(xiàn)分配板內(nèi)的分配口的高密度，另一方面為了使分配口能夠制造， 根據(jù)本發(fā)明的一種有利的改進(jìn)方案，由直徑為分配板的材料厚度的至少一倍的圓孔形成分 配板中的通孔。在此，優(yōu)選由槽形成分配板中的轉(zhuǎn)向開(kāi)口，該槽的槽寬為分配板的材料厚度的至
少一倍。優(yōu)選如此選擇分配板的金屬以及進(jìn)料板和噴絲板的材料，使得所有的板都具有基 本相同的熱膨脹。由此，即使在較高的溫度時(shí)，也可以可靠地控制形成在各個(gè)板之間的密封 縫隙，而不產(chǎn)生泄露。此外，避免了板之間的材料應(yīng)力。優(yōu)選使用根據(jù)本發(fā)明的裝置的所述實(shí)施例，其中進(jìn)料板、分配器組件的分配板和 噴絲板自密封地被保持在一起。不需要額外的密封劑。


下面參照附圖借助于一些實(shí)施例更詳細(xì)地說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的裝置。附圖示出圖1 示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的第一實(shí)施例的剖視圖；圖2 示意性地示出圖1中實(shí)施例的俯視圖；圖3 示意性地示出圖1中實(shí)施例的剖視圖的局部；圖4 示意性地示出分配板的實(shí)施例的俯視圖；圖5 示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的裝置的另一實(shí)施例的局部視圖；圖6. 1至6. 4 示意性地示出分配板的孔眼圖案的多個(gè)例子。
具體實(shí)施例方式圖1和2示意性地示出第一實(shí)施例的多個(gè)視圖。圖1是裝置的剖視圖，而圖2是 裝置的俯視圖。只要沒(méi)有明確指明參照哪個(gè)附圖，那么下面的描述就對(duì)兩個(gè)圖都適用。根據(jù)圖1和2的實(shí)施例具有通過(guò)多個(gè)矩形板組合而成的板結(jié)構(gòu)。因此，設(shè)有上部 連接板1，該上部連接板1具有兩個(gè)熔體入口 6. 1和6. 2。熔體入口 6. 1和6. 2在工作中通 過(guò)熔體管道分別與兩個(gè)分離的熔體源連接，以能夠獨(dú)立地向裝置輸送兩種熔體組分。
進(jìn)料板2連接著連接板1，并在上側(cè)上分別具有用于每個(gè)熔體入口 6. 1和6. 2的進(jìn) 料腔7. 1和7. 2。進(jìn)料腔7. 1和7. 2通過(guò)多個(gè)熔體通道與進(jìn)料板2的下側(cè)連接。在本實(shí)施 例中，熔體通道由多個(gè)進(jìn)料槽10和11以及多個(gè)進(jìn)料孔8和9形成。進(jìn)料孔8 一端通入進(jìn) 料腔7.1，另一端通入進(jìn)料槽10。進(jìn)料孔9 一端通入進(jìn)料腔7. 2，另一端通入進(jìn)料槽11。進(jìn) 料槽10和進(jìn)料槽11平行并排地形成在進(jìn)料板2的下側(cè)上，并在進(jìn)料板2的整個(gè)功能面上 延伸。在圖1所示的截面中，并排示出了連接板1的彼此錯(cuò)開(kāi)布置的熔體入口 6. 1和6. 2 和進(jìn)料板的錯(cuò)開(kāi)的進(jìn)料腔7. 1和7. 2。在此，這種錯(cuò)開(kāi)通過(guò)在連接板1和進(jìn)料板2的中心區(qū) 域中繪出的斷裂線清晰地示出。如圖1所示出的，由多個(gè)分配板形成的分配器組件3連接在所述下側(cè)上。下面還 要更詳細(xì)地說(shuō)明分配器組件3的構(gòu)造和功能。噴絲板4連接著分配器組件3，該噴絲板4在其功能面內(nèi)具有多個(gè)均勻分布的噴 絲孔22。在此，噴絲孔22優(yōu)選成排狀布置，其中每個(gè)噴絲孔22以毛細(xì)部段24通向噴絲板 的下側(cè)。在噴絲板4的上側(cè)形成有噴絲孔22的輸入部段23，該輸入部段通向分配器組件3 的下側(cè)。如圖1和圖2所示出的，在連接板1的外邊緣上設(shè)有多個(gè)連接件5，所述連接件如 此將連接板1、進(jìn)料板2、分配器組件3和噴絲板4連接在一起，使得形成在各個(gè)板1至4之 間的密封縫隙以密封的方式被保持在一起，從而不會(huì)出現(xiàn)向外的泄露也不會(huì)出現(xiàn)導(dǎo)致熔體 組分混合的內(nèi)部泄露?，F(xiàn)在補(bǔ)充參考圖3來(lái)說(shuō)明位于進(jìn)料板2和噴絲板4之間的分配器組件3。圖3示 出分配器組件3的區(qū)域內(nèi)的剖視圖的一部分。進(jìn)料板2布置在分配器組件3的上側(cè)上。并 排形成在下側(cè)的進(jìn)料槽10和11以其敞開(kāi)的槽端部直接通至分配器組件3的上側(cè)。分配器 組件3由多個(gè)分配板12. 1至12. 6形成。在此，分配板的數(shù)量是示例性的。分配板12. 1至 12. 6中的每一個(gè)都包括多個(gè)從上側(cè)到下側(cè)完全貫穿分配板的分配口 14。為了在分配器組 件3內(nèi)部通過(guò)分配板12. 1至12. 6中的分配口 14形成熔體通道以連接分配器組件3的上 側(cè)和下側(cè)，以一定的、預(yù)先確定的孔眼圖案將分配口 14布置在分配板12. 1至12. 6中。在 此，分配板12. 1至12. 6的孔眼圖案分別包括兩種類(lèi)型的分配口 14。第一類(lèi)型的分配口 14 由通孔15形成，其只能橫向于板平面引導(dǎo)熔體流。第二類(lèi)型的分配口由轉(zhuǎn)向開(kāi)口 16形成， 其能沿板平面的方向引導(dǎo)熔體流。因此通過(guò)選擇孔眼圖案和相互配設(shè)，可在分配器組件3 內(nèi)形成多個(gè)熔體通道，所述熔體通道能夠在分配器組件下側(cè)分別為噴絲孔供給兩種熔體組 分。在圖3所示的實(shí)施例中，前兩個(gè)分配板12. 1和12. 2具有相同的分配口孔眼圖案。 在示出的局部截面圖中，分配板12. 1和12. 2具有一中心轉(zhuǎn)向開(kāi)口 16和兩個(gè)外部通孔15。 因此，分配板12. 1和12. 2形成具有相同孔眼圖案的板疊13. 1。在此，自由的流動(dòng)橫截面基 本由通孔15和轉(zhuǎn)向開(kāi)口 16的幾何形狀形成。尤其因此可以與分配板的各個(gè)材料厚度無(wú)關(guān) 地對(duì)板平面中的熔體流的壓力形成進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此可以利用轉(zhuǎn)向開(kāi)口 16的槽寬以獲得在 由此形成的熔體通道內(nèi)的所需的壓力形成。通過(guò)在板疊13. 1內(nèi)的分配板12. 1和12. 2的 多重上下堆疊的布置，還可實(shí)現(xiàn)較大的熔體通過(guò)量。通過(guò)選擇分配板的數(shù)量可以在槽寬相 同的情況下任意增大槽深。
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布置在分配板12. 1和12. 2下面的分配板12. 3和12. 4同樣形成具有相同孔眼圖 案的板疊13. 2。分配板12. 3和12. 4分別具有兩個(gè)中心通孔15，這兩個(gè)中心通孔15布置 為對(duì)應(yīng)于分配板12. 2的轉(zhuǎn)向開(kāi)口 16。分配板12. 3和12. 4的兩個(gè)另外的轉(zhuǎn)向開(kāi)口 16設(shè)計(jì) 為對(duì)應(yīng)于分配板12. 2的通孔15。兩個(gè)具有相同孔眼圖案的另外的分配板12. 5和12. 6連接著分配板12. 4。在此， 分配板12. 5和12. 6的分配口的孔眼圖案設(shè)計(jì)為使得分別有一個(gè)通孔15和一個(gè)轉(zhuǎn)向開(kāi)口 16 一起通入噴絲孔22的輸入部段23。因此，分配板12. 5和12. 6形成另一個(gè)板疊，從而分 配器組件總共由三個(gè)板疊13. 1至13. 3形成。板疊13. 1至13. 3中的每一個(gè)都包括多個(gè)具 有相同的分配口孔眼圖案的分配板。由此，在圖3所示的局部截面中總共形成四個(gè)熔體通 道，所述四個(gè)熔體通道連接進(jìn)料槽10和11與兩個(gè)噴絲孔22。在此，中間的流體通道共同由 直接從進(jìn)料槽11接收熔體組分的、分配板12. 2的轉(zhuǎn)向開(kāi)口 16來(lái)供給。外部的熔體通道分 別將來(lái)自進(jìn)料槽10的其它熔體組分引導(dǎo)入噴絲孔22中。因此，在每個(gè)噴絲孔22中都可以 擠出多組分纖維，其纖維橫截面具有并列型結(jié)構(gòu)。為了在板疊13. 1至13. 3內(nèi)實(shí)現(xiàn)熔體通道的盡可能相同的入口橫截面和出口橫截 面，分配器組件3內(nèi)的分配板12. 1至12. 6通過(guò)定心件相對(duì)彼此固定在其位置上。如圖1 示出的，例如定心件可以為定心銷(xiāo)20。在圖1示出的實(shí)施例中，分配板12. 1至12. 6由材料厚度< 0. 5mm的金屬制成。分 配板中的分配口 14通過(guò)蝕刻工藝制造，因此可以在分配板12. 1至12. 6中制造分配口的任 意的孔眼圖案。在熱膨脹方面，分配板12. 1至12. 6的金屬選擇為與噴絲板4和進(jìn)料板2的 材料基本相同，從而即使在工作溫度較高超過(guò)200°C時(shí)也不產(chǎn)生嚴(yán)重的相對(duì)彼此的材料應(yīng) 力。就此而言，圖1所示的板可以直接密封地上下堆疊而不需要額外的密封劑。因此，板1 至4的相應(yīng)上側(cè)和下側(cè)以及分配器組件3內(nèi)的分配板12. 1至12. 6的上側(cè)和下側(cè)自密封地 被保持在一起。形成在分配器組件3內(nèi)、用于供給噴絲孔22的熔體通道設(shè)計(jì)為長(zhǎng)度相同， 因此保證了在分配期間熔體組分的停留時(shí)間相同。為了能夠通過(guò)分配器組件內(nèi)的各個(gè)流體通道為盡可能多的噴絲孔進(jìn)行供給，分配 口 14優(yōu)選以排狀布置設(shè)計(jì)成孔眼圖案。圖4為例如可在根據(jù)本發(fā)明的裝置中應(yīng)用的分配 板12.1的俯視圖。在此，多個(gè)通孔15和轉(zhuǎn)向開(kāi)口 16并排對(duì)稱(chēng)地布置成多個(gè)排。通孔15 設(shè)計(jì)為具有直徑d的圓孔17。圓孔17的直徑d與分配板12. 1的材料厚度相比最小值為一 倍于材料厚度，以便能夠通過(guò)蝕刻過(guò)程在分配板12. 1中制造出圓孔17。形成在分配板12. 1中的轉(zhuǎn)向開(kāi)口 16通過(guò)槽18形成，該槽18以其槽寬b完全穿 透分配板12. 1。在此，槽寬b也設(shè)計(jì)為分配板12. 1的材料厚度的1.0倍或更大。通過(guò)孔眼 圖案19來(lái)定義轉(zhuǎn)向開(kāi)口 16和通孔15相對(duì)彼此的位置。因此，利用這種分配板可以為噴絲 板中的噴絲孔的相應(yīng)的排狀布置均勻地供應(yīng)兩種熔體組分。為了獲得對(duì)每個(gè)噴絲孔盡可能準(zhǔn)確的熔體組分的計(jì)量，優(yōu)選根據(jù)圖5的實(shí)施例來(lái) 設(shè)計(jì)根據(jù)本發(fā)明的裝置。根據(jù)圖5的實(shí)施例僅示出分配器組件3連同相鄰的進(jìn)料板2和噴 絲板4的局部視圖。在此，只有分配器組件3的設(shè)計(jì)方案與前述圖1和2中的實(shí)施例的不 同。因此，可參考前面的描述，下面僅說(shuō)明不同之處。在圖5所示的本發(fā)明裝置的實(shí)施例中，分配器組件3總共由各具有三個(gè)分配板 12. 1至12. 9的三個(gè)板疊13. 1至13. 3形成。即板疊13. 1由分配板12. 1至12. 3形成、板疊13. 2由分配板12. 4至12. 6形成而板疊13. 3由分配板12. 7至12. 9形成。在板疊13. 1 至13.3內(nèi)部，分配板具有相同的分配口 14的孔眼圖案。分配板12. 1至12. 9中的每一個(gè) 都具有多個(gè)通孔15和轉(zhuǎn)向開(kāi)口 16，所述通孔15和轉(zhuǎn)向開(kāi)口 16以一定的圖案排布彼此堆 疊。為了在板疊13. 1和13. 3內(nèi)在上側(cè)和下側(cè)實(shí)現(xiàn)用于熔體通道的相同的入口橫截面和出 口橫截面，在板疊13. 1中外部分配板12. 1和12. 3的通孔15和轉(zhuǎn)向開(kāi)口 16設(shè)計(jì)為大小相 同。然而，具有相同孔眼圖案的中間的分配板12.2具有略大的通孔15和轉(zhuǎn)向開(kāi)口 16，從而 上面的分配板12. 1和下面的分配板12. 2之間的位置偏差不在由板疊13. 1形成的熔體通 道的自由流動(dòng)截面上產(chǎn)生影響。板疊13. 2和13. 3的構(gòu)造類(lèi)似，所以相對(duì)于相鄰的外部分配板，中間的分配板12. 5 和12. 8分別具有較大的通孔15和轉(zhuǎn)向開(kāi)口 16。在圖5所示的實(shí)施例中，由分配板12. 1至12. 9在進(jìn)料槽10和11與噴絲孔22之 間形成了兩個(gè)熔體通道。因此，每種熔體組分通過(guò)分離的噴絲通道輸送至噴絲板的噴絲孔 22。優(yōu)選如此選擇分配板12. 1至12. 9的布置和組合，使得進(jìn)料槽10和11與噴絲孔 22之間的熔體通道引起盡可能小的壓降。這樣，熔體組分能以< 60bar的壓降通過(guò)分配器 組件3，因此保留了高的擠壓能量用于擠出纖維條。然而，熔體組分中<120bar的壓降也足 以擠出具有并列型結(jié)構(gòu)的纖維橫截面或具有皮芯型結(jié)構(gòu)的纖維橫截面。圖6. 1至6. 4示意性地示出一例如可在前述圖1、圖3或圖5的實(shí)施例的分配器組 件中應(yīng)用的分配板的孔眼圖案的多個(gè)例子。圖6. 1至6. 4中的孔眼圖案參照噴絲板的噴絲 孔示出，其中用虛線示出分別配屬于孔眼圖案的噴絲孔的輸入部段23。圖6. 1至6. 4中每一個(gè)的孔眼圖案都由通孔和轉(zhuǎn)向開(kāi)口的組合來(lái)決定。轉(zhuǎn)向開(kāi)口 設(shè)計(jì)為長(zhǎng)形的槽18，其分別在板平面內(nèi)引導(dǎo)熔體流。通孔設(shè)計(jì)為圓孔17，其垂直于分配板 的板平面引導(dǎo)熔體流。在如圖6. 1至6. 4所示的孔眼圖案19的例子中，圓孔17和槽18的數(shù)量和位置根 據(jù)分布而有所不同。圖6. 1至6. 3示出的孔眼圖案尤其適合在進(jìn)料側(cè)上和分配器組件的中 間區(qū)域內(nèi)引導(dǎo)熔體組分。圖6. 4示出的孔眼圖案尤其適合將兩種熔體組分引入噴絲孔中。 在圖6. 4示出的、圓孔17和槽18的布置中，可以導(dǎo)致熔體組分在擠出的長(zhǎng)絲內(nèi)的分段分布。圖6. 1至6. 4示出的孔眼圖案可例如組合為一分配器組件。在此，首先形成由多 個(gè)分配板組成的第一板疊，該第一板疊具有圖6. 1示出的孔眼圖案。該板疊直接布置在進(jìn) 料板的下側(cè)上。第一板疊之后為具有根據(jù)圖6. 2的孔眼圖案的第二板疊。熔體組分的進(jìn)一 步分配通過(guò)具有根據(jù)圖6. 3和圖6. 4的孔眼圖案的另外兩個(gè)板疊來(lái)進(jìn)行。因此，通過(guò)分配板中孔眼圖案的選擇和布置，在擠出長(zhǎng)絲時(shí)能產(chǎn)生所有常見(jiàn)的纖 維橫截面。因此也可以實(shí)現(xiàn)所謂的皮芯結(jié)構(gòu)或所謂的海島式結(jié)構(gòu)。圖1至5所示的、根據(jù)本發(fā)明的用于熔融紡制多組分纖維的裝置的實(shí)施例可以有 利地用于所有已知工藝，而與單個(gè)擠出的纖維在冷卻后是否制成長(zhǎng)絲或鋪放成無(wú)紡織物無(wú) 關(guān)。因此，可以在制造無(wú)紡織物時(shí)利用這種裝置毫無(wú)問(wèn)題地實(shí)現(xiàn)高達(dá)7m或更大的較大的工 作寬度。在實(shí)施例中所選擇的噴絲板的形狀同樣是示例性的。原則上也可以這樣組合橢圓
9形、圓形或其它的板形狀。附圖標(biāo)記列表
1連接板
2進(jìn)料板
3分配器組件
4噴絲板
5連接件
6. 1，6. 2熔體入口
7. 1，7. 2進(jìn)料腔
8進(jìn)料孔
9進(jìn)料孔
10進(jìn)料槽
11進(jìn)料槽
12. 1-12. 9分配板
13. 1-13. 3 板疊
14分配口
15通孔
16轉(zhuǎn)向開(kāi)口
17圓孔
18槽
19孔眼圖案
20定心銷(xiāo)
22噴絲孔
23輸入部段
24毛細(xì)部段
10
權(quán)利要求
一種用于熔融紡制多組分纖維的裝置，所述裝置具有用于導(dǎo)入被分開(kāi)引導(dǎo)的熔體組分的至少兩個(gè)熔體入口(6.1，6.2)；帶有多個(gè)用于分配熔體組分的進(jìn)料通道(8，9，10，11)的進(jìn)料板；配設(shè)給所述進(jìn)料板(2)的分配器組件(3)；以及與所述分配器組件(3)相鄰接的、具有多個(gè)噴絲孔(22)的噴絲板(4)，其中所述分配器組件(3)具有多個(gè)彼此上下堆疊的薄分配板(12.1，12.6)，所述分配板分別具有由多個(gè)分配口(14)組成的孔眼圖案(19)，其中所述薄分配板(12.1，12.6)共同形成多個(gè)熔體通道，所述熔體通道使所述進(jìn)料板(2)的所述進(jìn)料通道(10，11)與所述噴絲板(4)的所述噴絲孔(22)相連接，其特征在于，在所述分配器組件(3)內(nèi)，具有相同的分配口(14)孔眼圖案(19)的多個(gè)分配板(12.1，12.2)緊貼、密封地堆疊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述堆疊的、具有相同的分配口(14)孔 眼圖案(19)的分配板(12. 1,12. 2)形成板疊(13. 1)；所述分配器組件(3)具有多個(gè)板疊 (13. 1，13. 2)，所述多個(gè)板疊帶有不同的分配口(14)孔眼圖案(19)并彼此堆疊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，通過(guò)至少一種定心件(20)將所述分 配板(12. 1-12. 6)保持成，使得在所述板疊(13. 1)之一內(nèi)由此形成的熔體通道具有同樣大 小的流動(dòng)橫截面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，布置在所述板疊(13.1， 13.2)之一的中間區(qū)域中的所述分配板(12. 1，12.5)中的分配口(14)具有比該板疊 (13. 1，13. 2)的外部的分配板(12. 1，12. 2，12. 4，12. 6)的分配口(14)大的橫截面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述分配器組件(3)的所 述分配板(12. 1-12.6)分別具有兩種類(lèi)型的分配口(14)；第一類(lèi)型作為通孔(13)垂直于 板平面引導(dǎo)熔體流；第二類(lèi)型作為轉(zhuǎn)向開(kāi)口(16)在所述板平面內(nèi)引導(dǎo)熔體流；所述分配口 (14)的孔眼圖案(19)確定了所述通孔(15)和所述轉(zhuǎn)向開(kāi)口(16)在所述分配板(12. 1， 12. 6)內(nèi)的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要5所述的裝置，其特征在于，如此選擇具有不同的分配口(14)孔眼圖案 (19)的所述分配板(12. 1-12.6)在所述分配器組件(3)中的布置，使得所述熔體組分分離 地通過(guò)所述分配器組件(3)的所述熔體通道輸送至所述噴絲板(4)的所述噴絲孔(22)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述分配器組件(3)內(nèi)的所 述熔體通道設(shè)計(jì)為在所述進(jìn)料板(2)與所述噴絲板(4)之間長(zhǎng)度相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，如此選擇所述分配板 (12. 1-12. 6)在所述分配器組件(3)內(nèi)的布置和組合，使得所述進(jìn)料通道(10，11)和所述噴 絲孔(2)之間的所述熔體通道在熔體組分中產(chǎn)生< 120bar、優(yōu)選< 60bar的壓降。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在所述噴絲板(4)之前的、 所述分配器組件(3)的最后一個(gè)分配板(12. 6，12. 9)的孔眼圖案(19)設(shè)計(jì)為使得能通過(guò) 所述噴絲孔(22)中的每一個(gè)擠出具有皮芯型橫截面的纖維或具有并列型橫截面的纖維。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述分配板(12.1-12.6) 由材料厚度< 1mm、優(yōu)選< 0. 5mm的金屬制成；能通過(guò)在所述分配板(12. 1-12. 6)中進(jìn)行蝕 刻來(lái)制造所述分配口(14)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，如此選擇所述分配板(12.1-12. 6)的金屬以及所述進(jìn)料板(2)和所述噴絲板(4)的材料，使得所有所述板都具有基本相同的熱膨脹。
12.根據(jù)權(quán)利要求5至11中的一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述分配板(12.1-12. 6) 中的所述通孔(15)由圓孔(17)形成，所述圓孔(17)的直徑至少一倍于所述分配板 (12. 1-12.6)的材料厚度。
13.根據(jù)權(quán)利要求5至12中的一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述分配板(12.1-12. 6) 中的所述轉(zhuǎn)向開(kāi)口(16)由槽(18)形成，所述槽(18)的槽寬至少一倍于所述分配板 (12. 1-12.6)的材料厚度。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述進(jìn)料板(2)、所述分配 器組件(3)的所述分配板(12. 1-12.6)和所述噴絲板(4)以自密封的方式被保持在一起。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于熔融紡制多組分纖維的裝置，該裝置具有至少兩個(gè)熔體入口以用于導(dǎo)入被分開(kāi)引導(dǎo)的熔體組分。為此，該裝置具有帶有多個(gè)用于分配熔體組分的進(jìn)料通道的進(jìn)料板、配設(shè)給該進(jìn)料板的分配器組件、以及與分配器組件相鄰接的且具有多個(gè)噴絲孔的噴絲板，其中該分配器組件包括多個(gè)彼此上下堆疊的薄分配板，每個(gè)分配板具有由多個(gè)分配口組成的孔眼圖案。在分配器組件內(nèi)如此組合薄分配板，使得形成多個(gè)熔體通道，其連接了進(jìn)料板的進(jìn)料通道與噴絲板的噴絲孔。為了尤其在熔體組分在分配板的板平面中流動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)較大的流量，具有同樣的分配口孔眼圖案的多個(gè)分配板緊貼、密封地堆疊在分配器組件內(nèi)。因此，在用于制造這種分配板的制造技術(shù)維持簡(jiǎn)單的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了較大的流動(dòng)橫截面。
文檔編號(hào)D01D5/30GK101970731SQ200880128036
公開(kāi)日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日
發(fā)明者M·格羅奈爾-羅特爾梅爾, V·比克霍爾茨 申請(qǐng)人:歐瑞康紡織有限及兩合公司