CN107107087B - 流体施加装置中的偏流器 - Google Patents

Abstract

提供一种具有偏流器(22、122)的流体施加装置(11)。所述流体施加装置(11)包括具有在内部形成的歧管的施加器头部(10)，所述歧管具有流体输入导管(28)、两个或更多个流体输出导管(30)，以及被设置在所述输入导管(28)和所述两个或更多个输出导管(30)之间的室(20)。外部附接表面(12)被形成在所述施加器头部(10)上，并且被配置成具有选择性地并且可移除地固定到所述外部附接表面(12)的两个或更多个喷嘴。偏流器(22、122)可移除地设置在所述室(20)中，并且包括具有两个或更多个通道(24、124)的插头，每个通道(24、124)与所述流体输入导管(28)和所述两个或更多个输出导管(30)中的相应的流体输出导管(30)流体连通。所述流体输入导管(28)被配置成从供应源接收流体，并且所述两个或更多个流体输出导管(30)被配置成将所述流体从所述施加器头部(10)排放到相应的喷嘴。

Description

流体施加装置中的偏流器

背景

以下说明书涉及一种偏流器，用于在将流体排放或施加到(例如)材料基底或材料股束上的流体施加装置中使流体流转向到不同的模块。

非织造织物是一种工业织物，其提供诸如吸附性、抗液体性、恢复力、伸展性、柔软度、强度、阻燃防护、易清洁性、缓冲、过滤的特殊功能、用作细菌屏障和无菌物。若与其他材料组合，非织造材料可以为多种产品提供不同的性能，并且可以单独使用或者作为卫生服、家居用品、医疗保健用品、工程用品、工业用品和消费品的组成部分使用。

一种粘合剂施加装置包括一个或更多个喷嘴，所述喷嘴被配置成将粘合剂排放到基底(如非织造织物)上。在一些配置中，喷嘴可以将粘合剂排放到一个或更多个有松紧性的材料股束上，并且有松紧性的材料随后可以被结合到基底。在其他配置中，喷嘴可以将粘合剂直接排放到基底上。喷嘴包括多个出口，粘合剂可以通过所述出口排放。

所述粘合剂施加装置可以包括被配置成从供应装置接收粘合剂的施加器头部。一个或更多个喷嘴被固定到所述施加器头部，并且被配置成从施加器头部接收粘合剂。施加器头部包括输入导管，通过所述输入导管从供应装置接收粘合剂。输入导管可以分路成多个输出导管，每个输出导管被配置成将粘合剂递送到相应的喷嘴。

常规地，施加器头部的输出导管被制造成向每个喷嘴递送等体积的粘合剂。即，在一段时间内，输入导管中接收到的总体积可以在输出导管之间相等地分配，用于后续递送到相应的喷嘴。

然而，在一些应用中，不同喷嘴上的出口的数目可以不同，或者来自每个出口的流量可能需要不同。在这种方案中，从不同喷嘴的出口排放的粘合剂的流率可以不同。例如，在一个喷嘴包括两个出口而另一个喷嘴包括四个出口，并且第一和第二喷嘴的出口被形成有相同的尺寸的情况中，在每个喷嘴处接收到的相等的体积导致来自两出口喷嘴的每个出口的流率是来自四出口喷嘴的每个出口的流率的两倍。从喷嘴排放的粘合剂的流率差可以导致在不同的股束上不一致的粘合剂施加性质或图案。

在一些配置中，粘合剂的流率或体积可以通过在每个输出导管处安装相应的泵来进行单独计量。然而，该配置需要太多部件，这可能是难以操作、生产昂贵并且对安装和/或移除来说是耗时的。

因此，符合期望的是提供一种具有模块化偏流器的流体施加装置，所述模块化偏流器可以作为单元被安装和移除，以计量或控制被递送到不同喷嘴的流体的体积。

发明内容

根据一个实施例，提供一种用于流体施加装置的偏流器。所述偏流器包括插头，所述插头被配置成用于可移除的插入在流体输入导管和两个或更多个流体输出导管之间的施加器头部中，所述插头包括两个或更多个通道，每个通道与所述流体输入导管和所述两个或更多个输出导管中的相应的流体输出导管流体连通。

根据另一个实施例，提供一种流体施加装置，所述流体施加装置包括：施加器头部，所述施加器头部具有在其内部形成的歧管，所述歧管包括流体输入导管、两个或更多个流体输出导管，以及被设置在所述流体输入导管和所述两个或更多个流体输出导管之间并且与这些导管连接的室。所述流体施加装置进一步包括在所述施加器头部上的外部附接表面，所述外部附接表面被配置成具有选择性地并且可移除地固定到所述外部附接表面的两个或更多个喷嘴，每个喷嘴被配置成从所述两个或更多个流体输出中的相应的流体输出接收所述流体；以及可移除地设置在所述室中的偏流器，所述偏流器被形成为具有两个或更多个通道的插头，每个通道与所述流体输入导管和所述两个或更多个输出导管中的相应的流体输出导管流体连通。所述流体输入导管被配置成从供应源接收流体，并且所述两个或更多个流体输出导管被配置成将所述流体从所述施加器头部排放到相应的喷嘴。

公开的其他目的、特征和优点将从以下说明书(结合附图一起考虑)中变得显而易见，其中同样的附图标记指代同样的零件、元件、部件、步骤和过程。

附图简述

图1是根据本文描述的实施例的使用在流体施加装置中的施加器头部的立体视图；

图2是示出根据本文描述的实施例，图1的施加器头部之内的流体的流动路径的模型；

图3是示出图1中示出的流体偏流器的放大的立体视图；以及

图4是示出根据本文描述的另一个实施例的具有流体偏流器的施加器头部的分解视图和示意图。

具体实施方式

尽管本公开容许各种形式的实施例，但是在附图中已示出并将在下文中描述一个或更多个实施例，要理解，本公开要被认为仅是示例性的，而不是旨在将公开局限于所描述和示出的任何具体实施例。

图1是根据本文描述的实施例的用于使用在流体施加装置11(参见图4)中的施加器头部10的立体视图。施加器头部10包括外部附接表面12，所述外部附接表面12被配置成具有可移除地并且可互换地固定到所述外部附接表面12的一个或更多个喷嘴(未示出)。在一个实施例中，外部附接表面12包括一个或更多个附接区域14，每个附接区域14被配置成具有固定到所述每个附接区域14的相应的喷嘴。每个附接区域14可以包括：例如，被配置成将流体从施加器头部10排放到喷嘴的至少一个排放出口16，以及至少一个紧固孔18，每个紧固孔18被配置成接收紧固件(未示出)以将喷嘴可移除地并且可互换地固定到施加器头部。

施加器头部10进一步包括被配置成接收流体偏流器22的室20。在一个实施例中，流体偏流器22可以可移除地并且可互换地被接收在室20中。如下文参考图3进一步描述的，流体偏流器22可以被形成为插头，所述插头具有两个或更多个在外部形成的流体流动通道24。一个或更多个保持器26可以用来将流体偏流器22固定在室20中。在一个实施例中，一个或更多个保持器26可以被形成为螺纹插头。然而，要理解本公开不被限制于该示例。

图2是示出根据本文描述的实施例，施加器头部10之内的流体的流动路径的模型。参考图1和2，施加器头部10包括在内部形成的歧管，所述歧管具有流体输入导管28和两个或更多个流体输出导管30。室20被设置在流体输入导管28和两个或更多个流体输出导管30之间，并且将流体输入导管28流体地连接到两个或更多个流体输出导管30。流体输入导管28被配置成从供应源接收流体。每个流体输出导管30终止在附接表面14处的相应的排放出口16处，以将流体从施加器头部10排放到相应的喷嘴。在一个实施例中，歧管，即施加器头部10之内的流体流动路径，包括输入导管28和三个输出导管30。然而，要理解本公开不仅限于该实施例，并且流体输入导管28和流体输出导管30的数目可以不同。

图3是图1中示出的流体偏流器22的放大的立体视图。参考图1和3，在一个实施例中，流体偏流器22被形成为大体上圆柱形的形状。流体流动通道24可以被形成为偏流器22的外表面中的凹槽，所述凹槽在偏流器22的基本上周向方向上延伸。流体流动通道24被形成在偏流器22中，以控制从中流过的流体的体积。即，流体流动通道24可以被形成有预先确定的尺寸，以控制流动到相应的流体输出导管30中的流体的体积。例如，流体流动通道24可以被形成有一宽度和/或深度，所述宽度和/或深度适合于允许预先确定的体积的流体从中流过。因此，可以在偏流器22中形成不同的流体流动通道24，以允许不同体积的流体从中流过。

参考图1-3中的示例，流体偏流器22可以被形成有数个流体流动通道24，所述流体流动通道24的数目对应于施加器头部10中的流体输出导管30的数目，其中每个流体流动通道24与相应的流体输出导管30流体连通。然而，要理解本公开不被限制于该配置。

在一个实施例中，流体偏流器22包括在它的外表面中形成的三个流体流动通道：第一通道24a、第二通道24b和第三通道24c。每个通道24a、24b、24c对应于施加器头部10的相应的流体输出导管30并且与其流体连通。流体流动通道24可以被形成为允许预先确定的体积的流体从中流过。在一个实施例中，流体流动通道24中的至少一个流体流动通道可以被形成为相比其它流体流动通道允许不同体积的流体从中流过。例如，如图3中示出的，第二通道24b可以被形成为：与第一和第三通道24a、24c流动相比，允许更大体积的流体从中流过。

如图2和3中最清楚地示出的，在一个实施例中，可以形成第一和第三通道24a、24c，这些通道具有多个流动节段。例如，第一和第三通道24a、24c中的每个通道可以包括三个周向延伸的流动节段32、34、36。第一和第三通道24a、24c中的每个通道的周向延伸的流动节段32、34、36可以通过轴向延伸的连接通道彼此流体相连。例如，第一轴向延伸的连接通道38可以将第一周向延伸的流动节段32连接到第二周向延伸的流动节段34，并且第二轴向延伸的连接通道40可以将第二周向流动节段34流体地连接到第三周向延伸的流动节段36。第三周向延伸的流动节段36可以在一侧被偏流器22的一部分轴向约束，而在另一侧被保持器26轴向约束。

在一个实施例中，第一轴向延伸的连接通道38被安置在距第二轴向延伸的连接通道40隔开180度的位置处。即，第一轴向延伸的连接通道38和第二轴向延伸的连接通道40可以在偏流器22的直径相对侧上。第一轴向延伸的连接通道38可以被形成为具有一深度，该深度小于第一周向延伸的流动节段32的深度。另外，第二轴向延伸的连接通道40可以被形成为具有一深度，该深度小于第三周向延伸的流动节段36的深度。在一个实施例中，第一和第二轴向延伸的流动节段38、40的相应的深度可以等于第二周向延伸的流动节段34的深度。

一个或更多个喷嘴(未示出)可以在附接表面12处可释放地被固定到施加器头部10。例如，喷嘴可以可释放地被固定在每个附接区域14处。每个喷嘴经由相应的排放出口16与相应的流体输出导管30流体连通。每个喷嘴包括用于将流体排放到(例如)材料或基底上的一个或多个孔口。在一个实施例中，三个喷嘴可以在附接表面12处可释放地被固定到施加器头部10。每个喷嘴上的孔口的数目可以不同。例如，第一喷嘴和第三喷嘴可以包括2个孔口，而第一喷嘴和第三喷嘴之间的第二喷嘴可以包括四个孔口。因此，第一喷嘴和第三喷嘴可以各自排放用于施加到材料基底或材料股束上的两个流体股或纤维，而第二喷嘴排放用于施加到材料基底或材料股束上的四个流体股或纤维。然而，要理解本公开不仅限于该配置。例如，一个或更多个喷嘴可以被替换为另一喷嘴，所述另一喷嘴具有用于排放流体的不同数目的孔口。一个或更多个喷嘴可以是，例如，接触喷嘴、非接触喷嘴、具有空气辅助装置的非接触喷嘴、硬模喷嘴和垫片喷嘴，或者包括上述组合。

在上文实施例中，偏流器22可以被这样构建：使得通过偏流器22的每个流动通道24流动到相应的喷嘴的流体的体积对应于每个喷嘴上的孔口的数目，从而使得每个喷嘴的每个孔口处的流率基本上相同。即，偏流器22可以控制被递送到每个喷嘴的流体的体积，从而使得被递送到喷嘴的流体的体积与喷嘴处的孔口的数目之比对于被固定到施加器头部的所有喷嘴是相等的。因此，在这些实施例中，偏流器22可以被形成为与期望的喷嘴布置相对应。即，偏流器22可以基于每个喷嘴的孔口的数目以及在喷嘴被设置在施加器头部10上的位置，或者顺序，来形成。

例如，在一个实施例中，第一喷嘴和第三喷嘴各自可以具有用于排放流体的两个孔口，并且被安置在第一喷嘴和第三喷嘴之间的第二喷嘴可以具有用于排放流体的四个孔口。因此，偏流器22可以被配置成使来自输入导管28的流体的一半(按体积)偏流到与第二喷嘴流体连通的输出导管30，因为第二喷嘴包括三个喷嘴中的孔口的总数目的一半。类似地，偏流器22还被配置成使流体的四分之一偏流到第一喷嘴和第三喷嘴中的每个喷嘴。在该实施例中，第二通道24b被确定尺寸为接收来自输入导管28的流体的一半，并且引导这一半流体流动到与第二喷嘴流体连通的输出导管。类似地，第一和第三通道24a、24c各自可以被确定尺寸为接收和引导来自输入导管28的流体的四分之一到与相应的第一和第三喷嘴流体连通的相应的输出导管30。

在一个实施例中，流体偏流器22被形成为模块化单元。即，流体偏流器22可以被移除和替换为另一个流体偏流器，所述另一个流体偏流器可以具有，例如，不同尺寸的流体流动通道24，以将不同体积的流体引导到输出导管30。因此，不同的流体偏流器22可以互换地被设置在具有不同的喷嘴和孔口配置的施加器头部20中，从而成比例的体积的流体基于每个喷嘴的孔口的数目被偏流到每个喷嘴。因此，对于一个或多个喷嘴的所有孔口，从每个孔口排放的流体的流率可以是相等的或基本上相等的。

相反地，在期望从不同的喷嘴的孔口排放的流体为不同流率的应用中，流体偏流器22的通道24可以被配置成使不成比例的体积的流体相对于喷嘴上的孔口数目被偏流到一个或更多个喷嘴。因此，在图1-3中示出和上文描述的实施例中，流体偏流器22可以对通过流体流动通道24被递送到不同的喷嘴的流体进行计量。

在上文实施例中，施加器头部10可以被这样配置：与流体偏流器22中具有通道24和施加器头部10中具有输出导管30的情形相比，具有更少的被固定到施加器头部10的喷嘴。在这种情况下，不具有与之流体连通的喷嘴的任何输出导管30或通道24都可以被堵住，从而将流体流动引导到与相应的喷嘴流体连通的通道24和输出导管30。

图4是示出根据本文描述的另一个实施例的具有流体偏流器122的施加器头部10的分解视图和示意图。要理解，同样的附图标记和术语可以指代上文实施例中描述的与本实施例中类似或相同的特征。因此，下文可以省略进一步的描述。还要理解，在上文特征与下文实施例中的特征类似或相同的情况中，下文可以省略对上文实施例中描述的特征的参考和进一步描述。

参考图4，流体偏流器122可以被形成为插头，并且被接收在流体施加装置11的施加器头部10的室20中。偏转器122可以包括两个或更多个流体流动通道124。流体流动通道124可以被形成为分立的内部通道124。另外，流体偏流器122可以包括在每个内部通道124的上游并且与所述每个内部通道124流体连通的公用通道142。公用通道142被配置成从输入导管28接收流体，并且两个或更多个内部通道124被配置成从公用通道142接收流体。在一个实施例中，公用通道142和两个或更多个内部通道124可以被形成在偏流器122之内并且在所述偏流器122之内延伸。例如，公用通道142可以被设置在转向器122内部，并且经由进口从输入导管接收流体。可替换地，公用通道142可以被形成为沿其长度的至少一部分为开放的开口槽，以从输入导管28接收流体。在另一个实施例中，流体偏流器122可以被确定尺寸为在室20的一部分和偏流器122的上游侧之间提供空间。这种空间可以与每个内部通道124流体连通，并且因此可以用作公用通道142。

要经由相应的输出导管30递送到每个喷嘴的流体流动的体积可以由偏流器122的内部通道124的尺寸来确定或控制。例如，与具有较小直径的内部通道(相对于较大直径的内部通道124)相比，被形成有较大直径的内部通道124可以允许更大体积的流体流动被递送到喷嘴。因此，成比例的体积流量可以基于每个喷嘴处的孔口的数目，经由内部通道124被偏流和递送到每个喷嘴。因此，在不同喷嘴上的所有孔口处，排放流率可以基本上相等。

例如，在一个实施例中，流体偏流器122可以包括第一、第二和第三内部通道124a、124b、124c。内部通道124a、124b、124c被配置成允许预先确定的体积的流体从中经过并且被排放到相应的喷嘴。如图4中示出的，可以通过形成具有不同直径的内部通道124来适应不同体积的流体流动。例如，第二内部通道124b可以具有内部通道的最大直径，并且因此允许最大体积的流体被馈送到第二喷嘴。在一个示例中，第二内部通道124b可以允许大约60％的流体从中经过，而20％的流体经过第一和第三内部通道124a、124c。即，与第一和第三内部通道124a、124c相比，三倍流体量(按体积)可以被引导通过第二内部通道124b。因此，在第二喷嘴的孔口数目三倍于第一和第三喷嘴的孔口数目并且这些孔口具有类似结构的情况中，流体可以以基本上相同的流率从三个喷嘴的孔口被排放。

要理解，本公开不仅限于这种配置。例如，流体偏流器122可以包括任意数目的内部通道，优选地对应于可移除地固定到施加器头部10的喷嘴数目。类似地，施加器头部10可以包括数个流体输出导管，所述流体输出导管的数目对应于固定到施加器头部10的喷嘴的数目。然而，要理解，在一些配置中，与流体偏流器122中具有内部通道124和施加器头部10中具有输出导管30的情形相比，可以有更少的喷嘴被固定到施加器头部10。在这种情况下，没有与之流体连通的喷嘴的所述任何输出导管30或内部通道124都可以被堵住，从而使流体流动被引导到与相应喷嘴流体连通的内部通道124和输出导管30。

在本文描述的实施例中，流体可以是粘性流体，所述粘性流体是在约10和50,000厘泊(cps)之间的加热或非加热液化材料。流体可以是，例如，粘合剂，包括但不仅限于热熔性粘合剂。上文实施例中描述的偏流器可以使用在如下环境或应用中：其中符合期望的是将流体分离到特定的模块或区(如喷嘴)并且从所述特定的模块或区分离流体，同时仅使用单个泵来将流体馈给到多个模块。例如，本文描述的偏流器可以被使用在如下配置中：其中有四个模块(例如，四个喷嘴)，并且单个泵将流体供应到四个模块。转向器可以被配置成：例如，向外模块提供l倍流量并且向内模块提供2倍流量。

在一个实施例中，流体施加装置11可以是股束涂覆系统，并且尤其是高速股束涂覆系统的一部分。在股束涂覆系统中，材料股束由一个或更多个喷嘴馈给，并且用从一个或更多个喷嘴排放的粘合剂涂覆。股束随后可以被结合到下面的基底，如非织造材料。在其他实施例中，流体施加装置11可以是接触式涂覆或缝型模(slot-die)涂覆应用的一部分，在所述应用中，流体直接或间接被施加到基底，例如但不局限于，非织造材料或包装材料。然而，要理解本文描述的偏流器不仅限于上文示例中描述的用途。例如，本文描述的偏流器也可以或可替换地与构造和/或层压应用中的流体施加装置和/或喷嘴一起使用。

还应该理解对目前公开的实施例的各种修改和修饰对于本领域技术人员将是明显的。此类修改和修饰可以在不背离本公开的精神和范围并且不减少本公开预期的优点的情况下进行。因此符合预期的是此类修改和修饰可以被所附的权利要求书覆盖。

Claims (16)

1.一种用于流体施加装置的偏流器，所述偏流器包括：

插头，所述插头被配置成用于可移除的插入在流体输入导管和两个或更多个流体输出导管之间的施加器头部中，所述插头包括两个或更多个通道，每个通道与所述流体输入导管和所述两个或更多个流体输出导管中的相应的流体输出导管流体连通，所述两个或更多个通道形成于所述插头的外表面上；

其中在所述插头上，所述两个或更多个通道中的每一个通道与所述两个或更多个通道中的每个其他通道流体分离；

其中所述两个或更多个通道中的至少一个通道包括多个周向的流动节段和流体连接所述多个周向的流动节段的轴向延伸的连接通道；并且

其中所述多个周向的流动节段包括至少第一周向的流动节段和第二周向的流动节段，所述第二周向的流动节段在所述插头上相对于所述第一周向的流动节段轴向设置在外，并且其中所述第二周向的流动节段被配置成经由所述轴向延伸的连接通道接收来自所述第一周向的流动节段的流体。

2.如权利要求1所述的偏流器，其中所述两个或更多个通道中的一个通道被配置成允许与所述两个或更多个通道中的另一个通道具有不同的体积流率。

3.如权利要求1所述的偏流器，其中所述两个或更多个通道包括第一、第二和第三通道。

4.如权利要求3所述的偏流器，其中所述第二通道被安置在所述第一通道和所述第三通道之间，并且所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道中的至少一个通道被配置成提供与所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道中的其他通道不同的体积流率。

5.一种流体施加装置，包括：

施加器头部，所述施加器头部具有在内部形成的歧管，所述歧管包括流体输入导管、两个或更多个流体输出导管、以及室，所述室被设置在所述流体输入导管和所述两个或更多个流体输出导管之间并且流体连接所述流体输入导管和所述两个或更多个流体输出导管；

在所述施加器头部上的外部附接表面，所述外部附接表面被配置成具有选择性地并且可移除地固定到所述外部附接表面的两个或更多个喷嘴，每个喷嘴被配置成从所述两个或更多个流体输出导管中的相应的流体输出接收所述流体；以及

可移除地设置在所述室中的偏流器，所述偏流器包括具有两个或更多个通道的插头，每个通道与所述流体输入导管和所述两个或更多个流体输出导管中的相应的流体输出导管流体连通，

其中所述流体输入导管被配置成从供应源接收流体，并且所述两个或更多个流体输出导管被配置成将所述流体从所述施加器头部排放到相应的喷嘴。

6.如权利要求5所述的流体施加装置，其中所述两个或更多个通道中的一个通道被配置成允许与所述两个或更多个通道中的另一个通道具有不同的体积流率。

7.如权利要求5所述的流体施加装置，其中所述两个或更多个通道被形成在所述插头的外表面上。

8.如权利要求7所述的流体施加装置，其中所述更多个通道包括第一、第二和第三通道。

9.如权利要求8所述的流体施加装置，其中所述第二通道被安置在所述第一通道和所述第三通道之间，并且所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道中的至少一个通道被配置成提供与所述第一通道、所述第二通道和所述第三通道中的其他通道不同的体积流率。

10.如权利要求5所述的流体施加装置，进一步包括被安置在所述两个或更多个通道中的每个通道的上游并且与所述两个或更多个通道中的所述每个通道流体连通的公用通道。

11.如权利要求10所述的流体施加装置，其中所述公用通道在所述插头内部延伸并且所述两个或更多个通道从所述两个或更多个通道的外圆周表面向内延伸至所述公用通道。

12.如权利要求10所述的流体施加装置，其中所述更多个通道包括三个通道。

13.如权利要求10所述的流体施加装置，其中所述更多个通道包括多于三个通道。

14.如权利要求5所述的流体施加装置，其中所述偏流器由一个或多个可移除的保持器轴向固定在所述室中。

15.如权利要求14所述的流体施加装置，其中所述一个或更多个可移除的保持器是可移除的，以允许通达到所述室。

16.如权利要求5所述的流体施加装置，其中所述每个喷嘴具有多个用于排放流体的孔。

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