DE69718870T2

DE69718870T2 - Vorrichtung und Verfahren zum Schmelzblasen

Info

Publication number: DE69718870T2
Application number: DE69718870T
Authority: DE
Inventors: Kui-Chiu Kwok
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 1996-10-08
Filing date: 1997-10-07
Publication date: 2003-09-04
Anticipated expiration: 2017-10-08
Also published as: MX9707761A; DE69718870D1; EP0835952B1; CN1088767C; KR19980032854A; AU699826B2; JP3556941B2; JP2003113526A; TW353635B; US6890167B1; US5902540A; JP4008547B2; EP0835952A1; AU3997797A; JPH10183454A; CN1188824A; US6074597A; KR100239833B1; CA2217684A1; CA2217684C

Description

Die Erfindung betrifft im allgemeinen Schmelzblasverfahren und Düsenbausätze zur Durchführung von Schmelzblasverfahren, und insbesondere Düsenbausätze mit einer Vielzahl von Klebstoffabgabeöffnungen, die auf jeder Seite von Luftabgabeöffnungen flankiert sind, wobei Klebstoffströme aus der Vielzahl von Klebstoffabgabeöffnungen gedehnt und langgestreckt, im folgenden als "verdünnt" bezeichnet, durch Luftströme mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit und Temperatur aus den Luftabgabeöffnungen gezogen werden, um Klebstofffäden auszubilden, wie beispielsweise aus US- A-4,785, 996 bekannt.
Schmelzblasen ist ein Verfahren zum Bilden von Fasern oder Fäden durch Ziehen und Verdünnen eines ersten Fluidstroms, wie geschmolzenes Thermoplast, durch Schubkräfte aus einem benachbarten zweiten Fluidstrom, wie Heißluft, mit hoher Geschwindigkeit im Verhältnis zu dem ersten Fluidstrom. Die schmelzgeblasenen Fäden können fortlaufend oder unterbrochen sein und bewegen sich je nach schmelzgeblasenem Material und den Erfordernissen einer bestimmten Anwendung in einem Größenbereich zwischen mehreren Zehnteln eines Mikrons und mehreren hundert Mikrons. Zu den Anwendungen für Schmelzblasverfahren gehören unter anderem die Bildung von Vliesstoffen und die Abgabe von schmelzgeblasenen Klebstoffmaterialien zum Verkleben von Substraten in der Herstellung verschiedener körperflüssigkeitsabsorbierender Hygieneartikel wie Wegwerfwindeln und Slipeinlagen, Damenbinden, Patientenunterlagen und chirurgische Wundverbände.
In US-A-4,826,415 ist eine Schmelzblasdüse beschrieben, in der eine Anzahl von Kapillarrohren in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind und sich entlang benachbarter Seitenwände berühren, um eine Reihe auszubilden. Die Rohrreihe ist an einem Ende zwischen einem Paar Werkzeugblöcken eingespannt, die eine Kammer bilden, welche Schmelze eines Thermoplastharzes in die Kapillarrohre zuführt. Die anderen Enden der Rohre sind zwischen parallelen Lippen von Gaszuführungsplatten eingespannt. Gas wird durch die Öffnungen, die zwischen den Außenflächen der jeweiligen Rohre ausgebildet sind, und die Lippen der Gaszuführungsplatten geblasen, um die Schmelze zu ziehen.
In US-A-5,145,689 ist ein langgestreckter Düsenbausatz beschrieben, der eine dreieckige Düsenspitze beinhaltet, die durch konvergierende Oberflächen definiert ist, welche einen Scheitel mit einer Vielzahl von Öffnungen ausbilden, die daran entlang in einer Reihe angeordnet sind. Ein kontinuierlicher Luftdurchlass, der durch Luftbleche gebildet ist, welche entlang der konvergierenden Oberflächen der Düsenspitze angeordnet und räumlich davon getrennt sind, leitet konvergierende Luftflächen mit hoher Geschwindigkeit und hoher Temperatur entlang der konvergierenden Oberflächen der Düsenspitze an den Scheitel, wo die Luft mit hoher Geschwindigkeit Polymerströme, die aus der Vielzahl von Öffnungen abgegeben sind, zieht und verdünnt. In US-A-5,145,689 ist auch ein ansteuerbarer Ventilbausatz offenbart, der oberhalb der Vielzahl von Öffnungen angeordnet ist, um den Polymerstrom gezielt zu den Öffnungen in der Düsenspitze zu steuern.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung erkennen, dass das Verdichten und Erhitzen von Luft, die zur Ausbildung schmelzgeblasener Klebstoffe und anderer Fäden erforderlich ist, einen teueren Aspekt des Schmelzblasverfahrens darstellt. Die Erfinder erkennen außerdem, dass das Ziehen und Verdünnen von Fluid, das aus einer Reihe von Öffnungen in einer Düse mit konvergierenden Luftstromflächen, die entlang entgegengesetzter Seiten der Reihe von Öffnungen angeordnet sind, ausgegeben wird, eine ineffiziente Gestaltung für Schmelzblasverfahren ist, die wesentliche Mengen verdichteter Luft erfordern, was kostspielig ist. Genauer gesagt trägt ein wesentlicher Teil der jeweiligen Luftmenge sehr wenig zum Schmelzblasverfahren bei, da nur die Teile der Luftmenge nahe den entgegengesetzten flankierenden Seiten der einzelnen Fluidströme irgendeine merkliche Auswirkung auf das Ziehen und Verdünnen des ausgegebenen Fluids haben. Auch trägt lediglich die Schubkomponente der konvergierenden Luftstrommengen, die parallel zur Stromrichtung des ausgegebenen Fluids liegt, zum Ziehen und Verdünnen des ausgegebenen Fluids bei. Die Druckkomponente der konvergierenden Luftstrommenge, die senkrecht zur Stromrichtung des ausgegebenen Fluids strömt, trägt nicht zum Ziehen und Verdünnen des ausgegebenen Fluids bei. Die Erfinder erkennen fernere dass das Maximieren der Schubkomponente des Luftstroms die Rate maximiert, mit der das schmelzgeblasene Material gezogen und verdünnt wird, und die erforderliche Menge an Druckluft vermindert, was verminderte Herstellungskosten zur Folge hat.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung erkennen, dass jegliches Restfluid entlang einer Fluidzufuhrleitung zwischen einem ansteuerbaren Fluidzufuhrventil und einer Fluidabgabeöffnung dazu neigt, aus der Fluidabgabeöffnung zu strömen, nachdem die Fluidzufuhr beendet wurde. Bei Anwendungen, die eine genaue Abgabe eines schmelzgeblasenen Fluids erfordern, einschließlich des Auftragens von schmelzgeblasenen Klebstoffen auf Substrate, ist jedoch jeglicher fortgesetzter Fluidstrom nach der Beendigung der Fluidzufuhr in hohem Grade unerwünscht. Die Erfinder erkennen außerdem, dass es bei zahlreichen Anwendungen von schmelzgeblasenem Klebstoff, einschließlich der Herstellung körperflüssigkeitsabsorbierender Hygieneartikel, notwendig ist, die schmelzgeblasenen Fäden einheitlich herzustellen und aufzutragen. Genauer gesagt ist es notwendig, eine gleichbleibende Schicht schmelzgeblasenen Materials auf ein Substrat oder eine andere Oberfläche aufzutragen und eine genau definierte Schnittstelle oder Grenze zwischen Bereichen, die mit dem schmelzgeblasenen Material überzogen, und Bereichen, die nicht damit überzogen sind, herzustellen. Bei der Herstellung von körperflüssigkeitsabsorbierenden Hygieneartikeln ist zum Beispiel genaue Kontrolle über die Auftragung von schmelzgeblasenen Klebstoffen auf bestimmte Bereiche eines Substrats absolut notwendig, da lediglich vorgesehene Abschnitte des Substrats Haftung erfordern, während andere Bereiche entweder keine Haftung erfordern oder als Abfall ausgesondert werden.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung erkennen ferner, dass die dem Stand der Technik gemäße Herstellung und Fertigung von Schmelzblasdüsen den Umfang von Schmelzblasanwendungen einschränkt, für welche die Düsen verwendet werden können. Genauer gesagt erfordern Schmelzblasdüsen präzise Bearbeitungstechniken, um die Fluidabgabelöcher mit den häufig sehr kleinen Durchmessern und andere Merkmale der Düse herzustellen. Bei einigen Anwendungen gehen die Düsenherstellungsanforderungen an die Grenze bestehender Technologien, und bei zahlreichen anderen Anwendungen sind die aus den Düsenherstellungsanforderungen entstehenden Kosten untragbar hoch.
In Anbetracht der obenstehenden Erörterung und anderer Überlegungen besteht ein bewiesener Bedarf für eine Weiterentwicklung im Fachgebiet von Schmelzblasverfahren und Vorrichtungen zur Durchführung von Schmelzblasverfahren.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, neuartige Schmelzblasverfahren und neuartige Vorrichtungen zur Durchführung von Schmelzblasverfahren bereitzustellen, welche die Schwierigkeiten des Stands der Technik bewältigen.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung beinhaltet eine Schmelzblasvorrichtung eine erste Fluidöffnung in einem Körperelement;
wobei zwei zweite Fluidöffnungen in dem Körperelement die erste Fluidöffnung auf im wesentlichen entgegengesetzten Seiten davon flankieren,
wobei die erste Fluidöffnung im Verhältnis zu den zwei zweiten Fluidöffnungen hervorsteht,
wobei die erste und die zweiten Fluidöffnungen jeweils eine entsprechende Fluidleitung aufweisen, die im Körperelement angeordnet ist, und
wobei ein Faden aus der ersten Fluidöffnung ausströmt,
dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um den Faden im wesentlichen in einer Ebene zwischen den zwei zweiten Fluidöffnungen auf im wesentlichen entgegengesetzte Seiten der ersten Fluidöffnung hin und her zu bewegen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung beinhaltet ein Schmelzblasverfahren das Ausbilden eines Fadens durch Ziehen eines ersten Fluidstroms mit zwei separaten zweiten Fluidströmen, die entlang im wesentlichen entgegengesetzter Seiten des ersten Fluidstroms geleitet werden;
dadurch gekennzeichnet, dass der Faden im wesentlichen in einer Ebene zwischen den zwei zweiten Fluidströmen entlang im wesentlichen entgegengesetzter 7 Seiten davon hin und her bewegt wird.
Unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen werden nun besondere Ausführungsformen eines Verfahrens und einer Vorrichtung gemäß der Erfindung beschrieben.
Fig. 1 ist eine Diagrammansicht eines exemplarischen Schmelzblasverfahrens gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2a ist eine partielle Schnittansicht einer Schmelzblasdüse zur Durchführung von Schmelzblasverfahren gemäß verschiedener anderer Aspekte der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2b ist eine perspektivische Ansicht einer Schmelzblasdüse mit einer Vielzahl von Reihen von Fluidabgabeöffnungen, die in Gestaltungen gemäß verschiedener exemplarischer Ausführungsformen der Erfindung angeordnet sind, wobei jede Reihe eine erste Öffnung beinhaltet, die auf beiden im wesentlichen entgegengesetzten Seiten von einer zweiten Öffnung flankiert ist;
Fig. 3a bis 3t und 32 stellen einzelne Bleche eines Düsenbausatzes oder Körperelements gemäß einer exemplarischen Ausführungsform der Erfindung dar;
Fig. 4a-4f stellen eine teilweise auseinandergezogene Ansicht eines exemplarischen Düsenbausatzes oder Körperelements dar, der verschiedene einzelne Bleche von Fig. 3 umfasst;
Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines exemplarischen, teilweise zusammengebauten Düsenbausatzes, der verschiedene einzelne Bleche von Fig. 3 umfasst;
Fig. 6 ist eine partielle perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines exemplarischen Düsenbausatzes, der verschiedene einzelne Bleche von Fig. 3 umfasst; und
Fig. 7 stellt eine partielle perspektivische Ansicht eines exemplarischen Düsenzwischenstückbausatzes zur Kupplung an die exemplarischen Düsenbausätze der Fig. 3-5 dar.
Fig. 1 ist eine Diagrammansicht eines Schmelzblasvorgangs oder -verfahrens, wobei ein erstes Fluid zur Bildung eines Fluidstroms F1 mit einer ersten Geschwindigkeit ausgegeben wird und ein zweites Fluid zur Bildung separater zweiter Fluidströme F2 mit einer zweiten Geschwindigkeit entlang im wesentlichen entgegengesetzter flankierender Seiten des ersten Fluidstroms F1 ausgegeben wird. Gemäß dieser Gestaltung ist der erste Fluidstrom F1 zwischen den separaten zweiten Fluidströmen F2 angeordnet, wobei die im wesentlichen entgegengesetzten Seiten des ersten Fluidstroms F1 jeweils von den zweiten Fluidströmen F2 flankiert sind, um eine Reihe von Fluidströmen auszubilden, wie in Fig. 1 gezeigt. Die zweite Geschwindigkeit der zweiten Fluidströme F2 ist höher als die erste Geschwindigkeit des ersten Fluidstroms F1, so dass die zweiten Fluidströme F2 den ersten Fluidstrom F1 ziehen und verdünnen, um einen ersten Fluidfaden FF auszubilden. Die Länge der Pfeile F1 und F2 deutet die verhältnismäßigen Geschwindigkeiten an, ist jedoch nicht proportional dazu. Der erste Fluidstrom F1 und die zweiten Fluidströme F2 werden im allgemeinen nicht konvergierend geleitet. Fig. 1 zeigt den ersten Fluidstrom F1 und die zweiten Fluidströme F2 in paralleler Leitung, was den Zugeffekt der Querkomponente der zweiten Fluidströme F2 auf den ersten Fluidstrom F1 maximiert. In anderen Ausführungsformen kann es jedoch vorteilhaft sein, den ersten Fluidstrom F1 und die zweiten Fluidströme F2 divergent zu leiten, um Auftragung oder Abgabe des Fluidfadens FF zu steuern, ohne die Schubkomponente der zweiten Fluidströme F2 im wesentlichen ungünstig zu beeinflussen, die zum Ziehen des ersten Fluidstroms F1 vorhanden ist.
Das Verfahren kann allgemeiner gesagt durch Abgeben des ersten Fluids zur Bildung einer Vielzahl von ersten Fluidströmen F1 mit einer ersten Geschwindigkeit und Abgeben eines zweiten Fluids zur Bildung einer Vielzahl von zweiten Fluidströmen F2 mit einer zweiten Geschwindigkeit durchgeführt werden, wobei die Vielzahl von ersten Fluidströmen F1 und die Vielzahl von Fluidströmen F2 in abwechselnden Folgen angeordnet sind, so dass jede der Vielzahl von Fluidströmen F1 auf im wesentlichen entgegengesetzten Seiten von einer der Vielzahl von Fluidströmen F2 flankiert ist. Gemäß dieser Gestaltung weist jede der Vielzahl von ersten Fluidströmen F1 in der abwechselnden Folge eine der Vielzahl von zweiten Fluidströmen F2 auf im wesentlichen entgegengesetzten Seiten des ersten Fluidstroms F1 auf. Die zweite Geschwindigkeit der Vielzahl von zweiten Fluidströme F2 ist höher als die erste Geschwindigkeit der Vielzahl von ersten Fluidströmen F1, so dass die Vielzahl von zweiten Fluidströme F2 die Vielzahl von ersten Fluidströmen F1 zieht und verdünnt, um eine Vielzahl von erster Fluidfäden FF auszubilden. Die Vielzahl von ersten Fluidströmen F1 und die Vielzahl von zweiten Fluidströmen F2 entlang den im wesentlichen entgegengesetzten flankierenden Seiten der ersten Fluidströme F1 werden im allgemeinen nicht konvergierend geleitet, wie oben beschrieben. Gemäß dieser Durchführungsweise der Erfindung nutzt die Anordnung der Vielzahl von ersten und zweiten Fluidströmen in einer abwechselnden Folge verhältnismäßig effektiv die Schubkomponente der Vielzahl von zweiten Fluidströmen F2 zum Ziehen und Verdünnen der Vielzahl von ersten Fluidströmen F1 zur Bildung der Vielzahl von ersten Fluidfäden.
Fig. 1 zeigt den ersten Fluidstrom F1 einschließlich dem ersten Fluidfaden FF sich unter der Auswirkung der flankierenden zweiten Fluidströme F2 hin und her bewegend, wobei diese hin- und hergehende Bewegung im allgemeinen der Instabilität der Fluidströme zuzuschreiben ist. Das Hin- und Herbewegen des ersten Fluidstroms ist im allgemeinen durch einen Amplitudenparameter und einen Frequenzparameter beschreibbar, die variabel sind. Das Hin- und Herbewegen kann beispielsweise durch Verändern eines räumlichen Abstands zwischen dem ersten Fluidstrom F1 und einem oder mehreren der flankierenden zweiten Fluidströmen F2 oder durch Verändern einer Menge eines oder mehrerer der zweiten Fluidströme F2 oder durch Verändern einer Geschwindigkeit eines oder mehrerer der zweiten Fluidströme F2 gesteuert werden. Der Frequenzparameter des Hin- und Herbewegens wird im allgemeinen durch Verändern einer Geschwindigkeit der zweiten Fluidströme F2 im Verhältnis zur Geschwindigkeit des ersten Fluidstroms F1 gesteuert. Die Amplitude des Hin- und Herbewegens wird im allgemeinen durch Veränderung eines räumlichen Abstands zwischen dem ersten Fluidstrom F1 und den zweiten Fluidströmen F2 oder durch Verändern der Stromvolumen oder -menge der zweiten Fluidströme F2 gesteuert. Die Symmetrie des Hin- und Herbewegens wird im allgemeinen durch Verändern eines der zweiten Fluidströme F2 im Verhältnis zum anderen der zweiten Fluidströme F2 gesteuert. Die Steuerung der Schwankungssymmetrie ist ein effektives Mittel zur Steuerung des Kantenprofils oder der Kantendefinition des ersten Fluidfadens bei einigen Anwendungen, wie im folgenden beschrieben. Diese Verfahren zur Steuerung von Schwankungsparametern des ersten Fluidstroms F1 treffen auch auf die Steuerung von Schwankungsparametern einer Vielzahl von ersten Fluidströmen und der entsprechenden Vielzahl von ersten Fluidfäden zu.
Fig. 2a ist eine partielle Schnittansicht einer exemplarischen Schmelzblasdüse oder eines Körperelements 10 zur Durchführung von Schmelzblasverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung. Im allgemeinen wird das erste Fluid aus der ersten Öffnung 12 des Körperelements zur Bildung des ersten Fluidstroms F1 ausgegeben, und das zweite Fluid wird aus zweiten Öffnungen 14 zur Bildung separater Fluidströme F2 ausgegeben, welche auf im wesentlichen entgegengesetzten Seiten den ersten Fluidstrom F1 zur Bildung einer Öffnungsreihe 30 flankieren, auf die in Fig. 2a verwiesen ist. Allgemeiner gesagt kann das Körperelement 10 eine Vielzahl von ersten Öffnungen 12 beinhalten, die jeweils auf im wesentlichen entgegengesetzten Seiten von einer Vielzahl von zweiten Öffnungen 14 flankiert sind, zur Ausbildung der abwechselnden Folge von ersten und zweiten Fluidströmen, wie oben beschrieben. Noch allgemeiner gesagt kann das Körperelement 10 eine Vielzahl von zumindest zwei Reihen von Öffnungen beinhalten, die jeweils durch eine erste Öffnung und zweite Öffnungen auf im wesentlichen entgegengesetzten Seiten der ersten Öffnung ausgebildet sind. Fig. 2b beispielsweise zeigt ein Körperelement 10 mit einer Vielzahl von zumindest zwei Öffnungsreihen 30 in verschiedenen exemplarischen Gestaltungen. Gemäß einer Gestaltung beinhaltet eine gemeinsame Oberfläche 11 des Körperelements 10 eine erste Öffnungsreihe 32 und eine zweite Öffnungsreihe 34, die parallel, jedoch nicht notwendigerweise kollinear angeordnet sind, um gestaffelte Fluidfäden FF vorzusehen, die sich in im wesentlichen parallelen Ebenen hin und her bewegen und von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit nur einer gezeigt ist. Bei einer besonderen Gestaltung können die Fluidfäden FF, die durch die gestaffelten Öffnungsreihen 32 und 34 hergestellt sind, so gesteuert werden, dass sie leicht überlappen. Bei einer anderen Gestaltung ist eine Öffnungsreihe 36 in einem Winkel im Verhältnis zu einer der anderen Öffnungsreihen 32 oder 34 ausgerichtet, um erste Fluidfäden FF vorzusehen, die sich wie gezeigt in überschneidenden Ebenen hin und her bewegen. Und bei einer anderen Gestaltung sind eine oder mehrere Öffnungsreihen 30 und 38 auf anderen Oberflächen 13 und 19 des Körperelements 10 im Verhältnis zu anderen Öffnungsreihen 32, 34 und 36 angeordnet, um eine dreidimensionale Fluidfadenverteilung vorzusehen. Diese exemplarischen Grundgestaltungen können auch miteinander kombiniert sein, um wieder andere Gestaltungen zu erzeugen.
Fig. 2a zeigt eine der zweiten Öffnungen in einem Loch 15 des Körperelements 10 im Verhältnis zur ersten Öffnung 12 eingelassen. Gemäß dieser Gestaltung verhindert die eingelassene zweite Öffnung 14 eine Aufwärtswanderung des ersten Fluidstroms aus der ersten Öffnung 12 in die zweite Öffnung 14, um deren Verstopfung zu verhindern. In einer Ausführungsform sind beide der Vielzahl von zweiten Öffnungen 14 auf jeder der im wesentlichen entgegengesetzten Seiten der ersten Öffnung 12 im Verhältnis zur ersten Öffnung 12 eingelassen. Fig. 2a zeigt außerdem das Loch 15 mit einer anwachsenden Verjüngung, die von der zweiten Öffnung 14 weg verläuft, wodurch ein sich verjüngendes Loch 17 ausgebildet ist. Gemäß dieser alternativen Gestaltung verhindert das sich verjüngende Loch 17 eine Aufwärtswanderung des ersten Fluidstroms F1 aus der ersten Öffnung 12 in die zweite Öffnung 14, wie oben beschrieben. Das sich verjüngende Loch 17 modifiziert außerdem den zweiten Fluidstrom F2, beispielsweise durch Verbreitern oder Vergrößern der Querschnittfläche des zweiten Fluidstroms F2. In einer anderen Ausführungsform weisen beide der Vielzahl von Löchern 15 auf im wesentlichen entgegengesetzten Seiten der ersten Öffnung 12 eine anwachsende Verjüngung auf, um ein sich verjüngendes Loch 17 auszubilden, wie oben beschrieben. Im allgemeinen können erste und zweite Öffnungen 12 und 14 des Körperelements 10 jegliche Querschnittsform aufweisen, einschließlich kreisförmiger, rechteckiger und allgemein vieleckiger Formen.
Bei einem Durchführungsmodus der Erfindung, der in Fig. 2a gezeigt ist, wird ein Hochdruckbereich 16 in der Nähe eines Ausgangs der ersten Öffnung 12 mit konvergierenden separaten dritten Fluidströmen F3 erzeugt, um restlichen ersten Fluidstrom aus der ersten Öffnung 12 zu blockieren, nachdem eine erste Fluidzufuhr beendet wurde. Gemäß diesem Aspekt der Erfindung werden die konvergierenden dritten Fluidströme F3 entweder von derselben Seite oder von entgegengesetzten Seiten der Folge von ersten und zweiten Fluidströmen F1 und F2 konvergierend geleitet, so dass sich die konvergierenden dritten Fluidströme F3 treffen, um den Hochdruckbereich 16 in der Nähe des Ausgangs der ersten Öffnung 12 zu bilden. Wahlweise kann der Hochdruckbereich 16 durch Ableiten oder sonstiges Konvergieren des zweiten Fluidstroms F2 gebildet sein, wobei die abgeleiteten zweiten Fluidströme F2 die konvergierenden dritten Fluidströme F3 bilden. In der bevorzugten Ausführungsform weisen die dritten Fluidströme F3, die den Hochdruckbereich 16 in der Nähe des Ausgangs der ersten Öffnung 12 bilden, keine Komponente von drittem Fluidstrom F3 in der Richtung des ersten Fluidstroms F1 auf, um zu gewährleisten, dass der restliche erste Fluidstrom blockiert ist. Dieser Konvergierungsvorgang der dritten Fluidströme F3 ist auch anwendbar, um Hochdruckbereiche 16 in der Nähe der ersten Öffnung 12 zur Blockierung von restlichem ersten Fluidstrom zu blockieren, nachdem die erste Fluidzufuhr beendet wurde, um den restlichen ersten Fluidstrom aus jeder einer Vielzahl von ersten Öffnungen zu blockieren, wobei ein entsprechender Hochdruckbereich 16 in der Nähe eines Ausgangs jeder der Vielzahl von ersten Öffnungen erzeugt ist.
Bei einem anderen Durchführungsmodus der Erfindung, der in Fig. 2a gezeigt ist, sind separate erste Fluidströme F11 und F12 aus der ersten Öffnung 12 durch Abgeben des ersten Fluids durch ein sich erweiterndes Loch 18 der ersten Öffnung 12 und Ziehen des ersten Fluidstroms mit den separaten Fluidströmen F2 mit einer zweiten Geschwindigkeit, die höher als die erste Geschwindigkeit des ersten Fluidstroms ist, gebildet, wobei die separaten ersten Fluidströme F11 und F12 entsprechende erste Fluidfäden bilden. Gemäß diesem Aspekt der Erfindung schaffen die flankierenden zweiten Fluidströme F2 entsprechende Tiefdruckbereiche auf im wesentlichen entgegengesetzten Seiten des ersten Fluidstroms, die dazu neigen, den ersten Fluidstrom, der aus dem sich erweiternden Loch 18 der ersten Öffnung 12 strömt, zu trennen. Dieser Vorgang ist auch anwendbar, um separate erste Fluidströme aus einer oder mehreren einer Vielzahl von ersten Öffnungen eines Körperelements zu bilden, wobei eine entsprechende oder mehrere einer Vielzahl der ersten Öffnungen 12 ein sich erweiterndes Loch 18 aufweist, wie oben beschrieben.
Ein anderer Modus zur Bildung separater erster Fluidströme F11 und F12 aus der ersten Öffnung 12 beinhaltet das Erzeugen eines Hochdruckbereichs 16 in der Nähe eines Ausgangs der ersten Öffnung 12 mit konvergierenden vierten Fluidströmen und Ziehen der ersten Fluidströme F11 und F12 mit den separaten Fluidströmen F2 mit einer zweiten Geschwindigkeit, die höher als die erste Geschwindigkeit des ersten Fluidstroms ist, wobei die separaten Fluidströme F11 und F12 entsprechende separate erste Fluidfäden bilden. Gemäß diesem Aspekt der Erfindung können die vierten Fluidströme von entgegengesetzten Seiten der Folge oder Reihe, die durch die ersten und zweiten Fluidströme gebildet ist, konvergierend geleitet werden, so dass sich die konvergierenden vierten Fluidströme treffen, um den Hochdruckbereich 16 zu bilden, wie oben beschrieben. Die erste Öffnung 12 erfordert kein sich erweiterndes Loch 18 zur Durchführung dieses alternativen Aspekts der Erfindung, der auch anwendbar ist, um separate erste Fluidströme aus jeder einer Vielzahl von ersten Öffnungen eines Körperelements zu bilden, wobei ein entsprechender Hochdruckbereich 16 in der Nähe eines Ausgangs von jedem der Vielzahl von ersten Öffnungen erzeugt ist.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird erstes Fluid aus der Vielzahl von ersten Öffnungen abgegeben, um die Vielzahl von ersten Fluidströmen mit im wesentlichen derselben Mengendurchsatzrate zu bilden, und zweites Fluid wird aus der Vielzahl von zweiten Öffnungen ausgegeben, um die Vielzahl von zweiten Fluidströmen mit im wesentlichen derselben Mengendurchsatzrate zu bilden. Gemäß einem verwandten Aspekt der Erfindung sind die Mengendurchsatzraten von einem oder mehreren der Vielzahl von ersten Fluidströmen durch Verändern der Größe der entsprechenden ersten Öffnung 12 oder des Fluiddrucks auf die entsprechende erste Öffnung 12 oder beides steuerbar, wobei der entsprechende eine Fluidstrom oder die mehreren ersten Fluidströme verschiedene Mengendurchsatzraten aufweisen. Die Mengendurchsatzraten eines oder mehrerer der Vielzahl von zweiten Fluidströmen sind auf ähnliche Weise steuerbar. Und gemäß einem verwandten Aspekt der Erfindung beinhaltet die Schmelzblasdüse oder das Körperelement mit einer Vielzahl von Reihen oder einer Vielzahl von ersten Öffnungen und einer Vielzahl von zweiten Öffnungen, die wie oben beschrieben in einer abwechselnden Folge angeordnet sind, auch ein erstes Mittel zum im wesentlichen einheitlichen Abgeben von erstem Fluid, das einer oder mehrerer der Vielzahl von Öffnungen 12 zugeführt wird, um die Vielzahl von ersten Fluidströmen F1 mit einer ersten Geschwindigkeit und im wesentlichen derselben Mengendurchsatzrate zu bilden, und ein zweites Mittel zum im wesentlichen einheitlichen Abgeben von zweitem Fluid, das einer oder mehrerer der Vielzahl von Öffnungen 14 zugeführt wird, um die Vielzahl von zweiten Fluidströmen F2 mit einer zweiten Geschwindigkeit und im wesentlichen derselben Mengendurchsatzrate zu bilden. Gemäß diesem Aspekt der Erfindung kann das Abgeben der Vielzahl von ersten Fluidfäden, die durch Ziehen und Verdünnen der Vielzahl von ersten Fluidströmen aus der Vielzahl von ersten Öffnungen des Düsenbausatzes gebildet sind, durch Steuern der Verteilung von erstem Fluid an die Vielzahl von ersten Öffnungen 12 gesteuert werden.
In Fig. 3a-3t, 32, 4a-4f und 5 umfasst der exemplarische Düsenbausatz 100 eine Vielzahl von laminierten Gliedern oder Blechen. Die Bleche von Fig. 3a-3t sind eines auf dem anderen zusammengebaut, und zwar beginnend mit dem Blech in Fig. 3a und endend mit Blech 3t. Die Bleche von Fig. 3f-3k entsprechen jeweils den Blechen in Fig. 4a-4f, und die Bleche von Fig. 3f-31 entsprechen dem Bausatz von Fig. 5, der eine abwechselnde Folge der Vielzahl von ersten und zweiten Öffnungen 110 und 120 wie oben beschrieben zeigt. Die ersten und zweiten Fluide, die dem Düsenbausatz 100 zugeführt werden, werden an die Vielzahl von ersten und zweiten Öffnungen 110 und 120 wie folgt verteilt. Das erste Fluid wird aus einem ersten Drosselhohlraumeinlass 132 im Blech von Fig. 3f, auch in Fig. 4a gezeigt, zu einem ersten Drosselhohlraum 130 im Blech von Fig. 3g, auch in Fig. 4b gezeigt, durch eine Vielzahl von Durchlässen 134 im Blech von Fig. 3h, auch in Fig. 4c gezeigt, und in einen ersten Sammelhohlraum 140 im Blech von Fig. 31, auch in Fig. 4d gezeigt, geleitet, wo sich das erste Fluid ansammelt. Das erste Fluid wird dann aus dem Sammelhohlraum 140 durch eine Vielzahl von Durchlässen 136 im Blech von Fig. 3j, auch in Fig. 4e gezeigt, einer Vielzahl von ersten Schlitzen 109 im Blech von Fig. 3k, auch in Fig. 4f gezeigt, zugeleitet. Die Vielzahl von ersten Schlitzen 109 bildet die Vielzahl von ersten Öffnungen 110, in Fig. 5 gezeigt, wenn das Blech von Fig. 3k zwischen dem Blech von Fig. 3j und dem Blech von Fig. 31 angeordnet ist. Das zweite Fluid wird von einem zweiten Drosselhohlraumeinlass 152 in den Blechen von Fig. 3f-3o zu einem zweiten Drosselhohlraum 150 im Blech von Fig. 30 durch eine Vielzahl von Durchlässen 135 im Blech von Fig. 3n und in einen zweiten Sammelhohlraum 160 im Blech von Fig. 3 m geleitet, in dem sich das zweite Fluid ansammelt. Das zweite Fluid, das im Sammelhohlraum 160 angesammelt ist, wird dann durch eine Vielzahl von Durchlässen 137 im Blech von Fig. 31 zu einer Vielzahl von zweiten Schlitzen 119 im Blech von Fig. 3k geleitet.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird die Mengendurchsatzrate des ersten Fluids durch jeden der Durchlässe 134 durch Verändern einer Größe der Durchlässe 134 gesteuert. In der exemplarischen Ausführungsform von Fig. 3a-3t wird das erste Fluid, das aus dem ersten Drosselhohlraum 130 zugeleitet wird, im wesentlichen einheitlich verteilt und dem ersten Sammelhohlraum 140 durch die Vielzahl von Durchlässen 134 zugeleitet, die unterschiedliche Größen aufweisen, um abfallenden Druck entlang von Abschnitten des ersten Drosselhohlraumauslasses auszugleichen und im wesentlichen dieselbe Mengendurchsatzrate des ersten Fluids durch jeden der Durchlässe 134 bereitzustellen. Das im wesentlichen einheitlich verteilte erste Fluid sammelt sich im ersten Sammelhohlraum 140 an und wird durch eine Vielzahl von Durchlässen 136 am ersten Sammelhohlraumauslass zu der Vielzahl von ersten Öffnungen 110 geleitet. Und die Vielzahl von ersten Öffnungen 110, die im wesentlichen dieselbe Größe aufweisen, geben das einheitlich verteilte erste Fluid zur Bildung der Vielzahl von ersten Fluidströmen mit der ersten Geschwindigkeit und im wesentlichen derselben Mengendurchsatzrate ab. Auf die gleiche Weise wird das zweite Fluid, das aus dem zweiten Drosselhohlraum 150 zugeleitet wird, im wesentlichen einheitlich verteilt und dem zweiten Sammelhohlraum 160 durch die Vielzahl von Durchlässen 135 zugeleitet, die unterschiedliche Größen aufweisen, um abfallenden Druck entlang von Abschnitten des zweiten Drosselhohlraumauslasses auszugleichen und im wesentlichen dieselbe Mengendurchsatzrate des zweiten Fluids durch jeden der Durchlässe 135 bereitzustellen. Das im wesentlichen einheitlich verteilte zweite Fluid sammelt sich im zweiten Sammelhohlraum 160 an und wird durch eine Vielzahl von Durchlässen 137 am ersten Sammelhohlraumauslass zu der Vielzahl von ersten Öffnungen 120 geleitet. Und die Vielzahl von ersten Öffnungen 120, die im wesentlichen dieselbe Größe aufweisen, geben das einheitlich verteilte zweite Fluid zur Bildung der Vielzahl von zweiten Fluidströmen mit der zweiten Geschwindigkeit und im wesentlichen derselben Mengendurchsatzrate ab.
In alternativen Ausführungsformen können die Mengendurchsatzraten durch eine oder mehrere der Öffnungen 110 und 120 jedoch wahlweise durch Verändern einer Größe der entsprechenden Öffnungen verändert werden. Und in einer alternativen oder kumulativen Gestaltung kann die Fluidmengendurchsatzrate durch eine oder mehrere der ersten und zweiten Öffnungen 110 und 112 wahlweise durch Verändern eines Drucks auf die entsprechenden Öffnungen verändert werden. Der Druck auf eine Öffnung kann beispielsweise durch Bilden eines zusätzlichen Hohlraums gesenkt werden, der einen Fluiddruckabfall entlang des Fluidstromwegs zur gewählten Öffnung verursacht. Wenn der Düsenbausatz wie oben beschrieben aus einer Vielzahl von einzelnen Blechen hergestellt ist, können der zusätzliche Hohlraum oder die Hohlräume ohne weiteres in einem der bestehenden Bleche oder in einem zusätzlichen Blech ausgebildet sein.
Fig. 5 zeigt die Vielzahl von zweiten Schlitzen 119, die die Vielzahl von zweiten Öffnungen 120 bilden, in einer Nische mit einem sich verjüngenden Loch 121 relativ zur Vielzahl von ersten Schlitzen 109 angeordnet, die die Vielzahl von ersten Öffnungen 110 bilden. Wie oben beschrieben vermindert diese Gestaltung die Neigung der ersten Fluidströme, aus der Vielzahl von ersten Öffnungen wieder aufwärts und in die Vielzahl von zweiten Öffnungen zu wandern, und modifiziert außerdem die Vielzahl von zweiten Fluidströmen. Zur Erzielung dieser Gestaltung weisen die Bleche von Fig. 3j-3l entsprechende sich verjüngende Schlitze 121 auf, um das sich verjüngende Loch vorzusehen, wenn die Bleche von Fig. 3j-3l zusammengebaut sind. In alternativen Ausführungsbeispielen können die Bleche von Fig. 3j-3l jedoch Schlitzgestaltungen aufweisen, um jegliche Kombination der Gestaltung der ersten und zweiten Öffnungen wie oben bezüglich Fig. 2a beschrieben vorzusehen.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung beinhaltet der Düsenbausatz 100 ein drittes Mittel zum Erzeugen eines Hochdruckbereichs in der Nähe eines Ausgangs jeder der Vielzahl von ersten Öffnungen 110 mit konvergierenden dritten Fluidströmen, wobei der Hochdruckbereich restlichen Fluidstrom aus der entsprechenden ersten Öffnung blockiert, nachdem eine Zufuhr von erstem Fluid an die erste Öffnung beendet wurde, wie oben beschrieben. Und gemäß einem verwandten Aspekt der Erfindung wird die Vielzahl von zweiten Fluidströmen umgelenkt, um den Hochdruckbereich wie unten beschrieben zu bilden.
In den exemplarischen Ausführungsformen von Fig. 3a-3t und 6 umfasst der Düsenbausatz 100 eine Vielzahl von laminierten Gliedern oder Blechen, wobei die Bleche von Fig. 3b-3f jeweils den Blechen 502-506 im partiellen Düsenbausatz von Fig. 6 entsprechen. Gemäß dieser exemplarischen Gestaltung wird das dritte Fluid aus einem dritten Fluideinlass 172, der sich durch die Bleche von Fig. 3b-3e erstreckt, in einen ersten Verteilerhohlraum 170 im Blech von Fig. 3e, durch eine Vielzahl von Öffnungen 173 im Blech von Fig. 3d, in einen Hohlraum 174 im Blech von Fig. 3c und in einen Hohlraum 176 im Blech von Fig. 3b geleitet. Das vierte Fluid wird dann vom Hohlraum 176 durch eine erste Vielzahl von Öffnungen 178 im Blech von Fig. 3c zugeleitet, wobei die Öffnungen 178 eine erste Komponente des konvergierenden dritten Fluidstroms bilden. Das dritte Fluid wird auch aus dem dritten Fluideinlass 172, das sich weiter durch die Bleche von Fig. 3e-3q erstreckt, in einen zweiten Verteilerhohlraum 180 im Blech von Fig. 3q, in eine Vielzahl von Öffnungen 183 im Blech von Fig. 3r, in einen Hohlraum 184 im Blech von Fig. 35 und in einen Hohlraum 186 im Blech von Fig. 3t zugeleitet. Das vierte Fluid wird dann aus dem Hohlraum 186 durch eine zweite Vielzahl von Öffnungen 188 im Blech von Fig. 35 zugeleitet, wobei die Öffnungen 188 eine zweite Komponente der konvergierenden dritten Fluidströme bilden. Die Vielzahl von Öffnungen 173 und 183 weisen verschiedene Größen auf, welche die Druckunterschiede in den Hohlräumen 170 und 180 ausgleichen, und verteilen den dritten Fluidstrom einheitlich und leiten ihn in Hohlraum 174 bzw. 184. Gemäß dieser Gestaltung werden die konvergierenden dritten Fluidströme aus den jeweiligen Öffnungen 178 und 188 mit im wesentlichen derselben Mengendurchsatzrate abgegeben. Die Durchsatzrate des dritten Fluids durch eine oder mehrere der Öffnungen 178 oder 188 kann jedoch wahlweise verändert werden, wie oben beschrieben.
Gemäß der exemplarischen Ausführungsform strömt die erste Komponente der konvergierenden dritten Fluidströme aus der ersten Vielzahl von Öffnungen 178 und die zweite Komponente der konvergierenden dritten Fluidströme aus der zweiten Vielzahl von Öffnungen 188, um zusammenzutreffen und einen Hochdruckbereich in der Nähe eines Ausgangs jeder der Vielzahl von ersten Öffnungen 110 zu bilden. Die konvergierenden dritten Fluidströme in dieser exemplarischen Ausführungsform weisen keine Stromkomponente in der Stromrichtung der ersten Fluidströme auf, wobei die Vielzahl von Hochdruckbereichen zum Aufhalten oder Blockieren des restlichen Fluidstroms aus der Vielzahl von ersten Fluidöffnungen nutzbar sind, nachdem eine erste Fluidzufuhr zum ersten Fluideinlass 132 beendet wurde. Bei einer anderen Anwendung sind die konvergierenden dritten Fluidströme zum Bilden separater erster Fluidströme nutzbar, wie oben beschrieben.
Die exemplarischen Ausführungsformen des Düsenbausatzes 100 können aus einer Vielzahl von Blechen mit im wesentlichen derselben Dicke gebildet sein, oder sie können wahlweise aus einer Vielzahl von Blechen mit verschiedener Blechdicke gebildet sein, wobei jede Blechdicke durch die Größe der dadurch definierten Leitungen oder Hohlräume, wie in Fig. 3-5 gezeigt, festgelegt ist. Die Bleche können neben anderen Materialien aus Metall, Plastik oder Keramik gebildet sein, und die Bleche können neben anderen Verfahren durch Ausstanzen, Lochen, chemisches Ätzen, Spanen und Laserstrahlschneiden hergestellt sein, was verhältnismäßig rentable Alternativen zum Stand der Technik sind. Ferner bietet ein Düsenbausatz 100, der eine Vielzahl von Blechen umfasst, wie in den exemplarischen Ausführungsformen gezeigt, eine beträchtliche Entwurfsflexibilität bei der Gestaltung der Reihen oder Öffnungen und dem Fluidstrom und den Verteilungswegen, wobei Entwurf und Herstellung nicht durch Einschränkungen, die durch Bohrverfahren des Stands der Technik auferlegt sind, beschränkt sind. Die Bleche des vorliegenden Düsenbausatzes beispielsweise können ohne weiteres gefertigt sein, um Düsenbausätze mit Gestaltungen herzustellen, die auf einer oder mehreren der exemplarischen Gestaltungen von Fig. 2b basieren.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung werden die ersten und zweiten Fluide den entsprechenden ersten und zweiten Fluideinlässen 132 und 152 auf einer gemeinsamen Fluidanschlussstelle des Düsenbausatzes 100 zugeleitet. Fig. 7 ist ein exemplarischer Düsenzwischenstückbausatz 2ß0 zum Anbringen an den Düsenbausatz 100 und zum Zuleiten von Fluiden dorthin. Der Düsenzwischenstückbausatz 200 beinhaltet einen Düsenbausatzmontageanschluss 210 mit einem ersten Fluidauslasskanal 212, einem zweiten Fluidauslasskanal 214 und einem dritten Fluidauslasskanal 216, die jeweils durch entsprechende Leitungen mit entsprechenden Fluideinlasskanälen 213, 215 und 217 an einem Körperabschnitt 220 des Zwischenstücks 200 verbunden sind. In einer anderen Ausführungsform beinhaltet der Düsenzwischenstückbausatz 200 einen zweiten Anschluss 230 mit einem ersten Fluidauslasskanal 232, einem zweiten Fluidauslasskanal 215 und einem Steuer- oder dritten Fluidauslasskanal 217, die ebenso durch entsprechende Leitungsverlängerungen, nicht gezeigt, mit entsprechenden Fluideinlasskanälen 213, 215 und 217 am Körperabschnitt 220 des Zwischenstücks 200 verbunden sind. Der zweite Montageanschluss 230 ist in einem Winkel im Verhältnis zum ersten Montageanschluss 210 ausgerichtet, der in der exemplarischen Ausführungsform 90º beträgt.
Der Düsenbausatz 100 ist mit dem Zwischenstück 200 durch Anordnung des Düsenbausatzes 100 auf dem Montageanschluss 210 oder 230 verbunden. Ein Dichtungsglied, wie ein O-Ring, nicht gezeigt, ist in einem Lager um jeden der Fluidauslässe der Montageanschlüsse 210 und 230 angeordnet, um eine Abdichtung zwischen dem Düsenbausatz 100 und dem Zwischenstück 200 vorzusehen. Düsenbausatz 100 und Montageanschlüsse 210 und 230 können auch zusammenpassende Ausrichtungslaschen aufweisen, um Ausrichtung und Anordnung des Düsenbausatzes 100 auf dem Zwischenstück 200 zu erleichtern. Bei einer Gestaltung ist der Düsenbausatz 100 zwischen dem Zwischenstückanschluss 210 und einem entsprechenden Halteblech 240 angebracht, das den Düsenbausatz 100 hält, der auf dem Anschluss angebracht ist. Ein Gewindebolzen, nicht gezeigt, durchgreift eine zentrale Bohrung 232 des Halteblechs 230, eine zentrale Bohrung des Düsenbausatzes 100 und ist in einer Gewindebohrung 222 des Körperabschnitts 220 des Zwischenstückbausatzes 200 angeordnet, was schnelle Einrichtung und Abnahme des Düsenbausatzes 100 am und vom Zwischenstückbausatz 200 gestattet. Ein ähnliches Halteblech ist auf dem unbenutzten Montageanschluss angebracht, um die Fluidauslasskanäle daran abzudichten. Bei einer anderen Gestaltung, nicht gezeigt, ist ein zweiter Düsenbausatz 100 auf dem zweiten Montageanschluss angebracht, so dass das Zwischenstück 200 Fluide gleichzeitig zwei Düsenbausätzen zuleitet.
Fig. 3a zeigt ein Fluidumleitungsanschlussblech des Düsenbausatzes zum Umlenken eines einzelnen Fluidstroms, um entweder den zweiten Fluidstrom oder den dritten Fluidstrom zu bilden, wie oben beschrieben. Das Fluidstromumleitungsblech beinhaltet einen ersten Fluideinlass 132, einen Umleitungsfluideinlass 190, einen primären Fluidstromweg 192, der den Fluideinlass 190 mit dem dritten Fluideinlass 172 verkuppelt, und einen sekundären Fluidstromweg 194, der den Fluideinlass 190 mit dem zweiten Fluideinlass 152 verkuppelt. Der primäre Fluidstromweg 192 ist ein Weg des geringsten Widerstands, der durch eine Asymmetrie zwischen dem primären Weg 192 und dem sekundären Weg 194 verursacht ist, so dass das Fluid, das dem Fluideinlass 190 zugeführt wird, eine Neigung aufweist, dem gekrümmten primären Fluidstromweg 192 in Richtung des dritten Fluideinlasses 172 zu folgen. Das Fluid aus dem Fluideinlass 190 wird durch Einführen einer Blockierung entlang des primären Wegs 192 vom primären Weg 192 zum sekundären Weg 194 umgelenkt, welche verursacht, dass das Fluid den sekundären Weg 194 entlang in Richtung des zweiten Fluideinlasses 152 strömt. In dem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist die Blockierung ein Steuerungsluftstrom, der aus einem Steuerfluideinlass 193 eingeführt wird und das umgeleitete Fluid in Richtung des sekundären Fluidstromwegs 194 drängt. Das Blech von Fig. 3a beinhaltet auch einen Schlitz 195 mit entgegengesetzten Endabschnitten, die durch entsprechende Kanäle 196 und 197 im Blech von Fig. 3b mit einer Nische 198 verbunden sind, welche in den benachbarten Blechen von Fig. 3c und 3d zum Fluiddruckausgleich ausgebildet ist. Gemäß dieser Gestaltung sind der erste Fluidauslass 212, der zweite Fluidauslass 214 und der Steuerfluidauslass 216 des Düsenbausatzzwischenstücks 200 jeweils mit dem ersten Fluideinlass 132, dem Umleitungsfluideinlass 190 und dem Steuerfluideinlass 193 des Umleitungsblechs von Fig. 3a verbunden, um dem Düsenbausatz 100 Fluid zuzuführen.
Bei einer Anwendung ist das Düsenbausatzzwischenstück 200 mit einem MR-1300 Düsenmodul verbunden, das bei ITW Dynatec, Hendersonville, Tennesee, USA erhältlich ist, und das ein pneumatisch ansteuerbares Ventil zum Steuern der Zufuhr des ersten Fluids an den ersten Fluideinlass 213 des Düsenbausatzzwischenstücks 200 beinhaltet. Der Steuerlufteinlass 215 des Zwischenstücks 200 ist mit der Luftzufuhr zur Betätigung des MR-1300 Ventils verbunden, um Steuerungsluft an den Steuerfluideinlass 193 des Düsenbausatzes 100 zu leiten, welcher Fluid vom Umleitungsfluideinlass 190 zum Fluideinlass 152 des Düsenbausatzes 100 leitet, wenn das MR-1300 Ventil geöffnet wird, um erstes Fluid zum ersten Fluideinlass 132 des Düsenbausatzes 100 zu leiten. Gemäß dieser Gestaltung werden das erste Fluid und das zweite Fluid, die dem Düsenbausatz 100 zugeleitet werden, wie oben beschrieben aus der ersten und zweiten Öffnung 110 und 120 ausgegeben. Und wenn das MR-1300 Ventil geschlossen wird, um die erste Fluidzufuhr zu beenden, wird die Steuerungsluftzufuhr zum Steuerfluideinlass 193 des Düsenbausatzes 100 beendet, wobei Fluid aus dem Umleitungsfluideinlass 190 zum Fluideinlass 172 geleitet wird, um die konvergierenden Luftströme zu bilden, die erstes Fluid aus den ersten Öffnungen blockieren, wie oben beschrieben.
Fig. 32 zeigt ein Fluidanschlussblech des Düsenbausatzes, das als eine Alternative zum Fluidumleitungsanschlussblech in Fig. 3a nutzbar ist, wobei der Fluideinlass 190 des Düsenbausatzes 100 direkt an den zweiten Fluideinlass 152 und der Fluideinlass 193 des Düsenbausatzes 100 direkt an den dritten Fluideinlass 172 gekuppelt ist. Gemäß dieser Gestaltung ist der Steuerlufteinlass 215 des Zwischenstücks 200 mit der Luftzufuhr zur Betätigung des MR-1300 Ventils gekuppelt, um Steuerungsluft an den Fluideinlass 193 des Düsenbausatzes 100 zu leiten, wenn das MR-1300 Ventil geschlossen wird, um den Fluidstrom zum ersten Fluideinlass 132 des Düsenbausatzes 100 zu beenden. Diese bestimmte Gestaltung sieht eine besser ansprechende Blockierung von restlichem ersten Fluidstrom vor, da es keine Umleitungsverzögerung gibt, die zur Bildung der konvergierenden dritten Fluidströme erforderlich ist. Die konvergierenden dritten Fluidströme des Düsenbausatzes bilden so Hochdruckbereiche in Gegenwart der zweiten Fluidströme, von denen sie jedoch unbeeinflusst bleiben, welche die ersten Fluidströme ziehen und verdünnen. In wieder einer anderen Gestaltung steht das Fluid, das zum Fluideinlass 193 geleitet wird, mit der Luftzufuhr zur Betätigung des MR-1300 Ventils nicht in Beziehung, um eine noch bessere Steuerung der jeweiligen Fluidströme vorzusehen.
Gemäß einer anderen exemplarischen Anwendung geben das hierin offenbarte Schmelzblasverfahren und die Schmelzblasvorrichtung schmelzgeblasene Klebstoffe auf Substrate in Herstellungsverfahren ab, die die Erzeugung körperflüssigkeitsabsorbierender Hygieneartikel mit einschließen. Gemäß einer Gestaltung für diese Anwendungen, die in Fig. 7 gezeigt ist, sind eine Vielzahl von zumindest zwei benachbarten Düsenbausätzen 100 in entsprechenden Düsenbausatzzwischenstücken 200 Seite an Seite angeordnet, um eine lineare Reihe der Vielzahl von entsprechenden benachbarten ersten und zweiten Öffnungen 110 und 120 von jedem der benachbarten Düsenbausätze 100 zu bilden. Für Anwendungen zur Abgabe von schmelzgeblasenen Klebstoffen weisen die ersten und zweiten Öffnungen des Düsenbausatzes Abmessungen zwischen etwa 0,001 und 0,030 Inch (0,025 und 0,75 mm) auf jeder Seite auf. Diese Abmessungen sind jedoch nicht einschränkend und können für diese und andere Anwendungen größer oder kleiner sein. Bei einer Ausgestaltung weist zumindest eines der endnahen ersten Öffnungen der Vielzahl von benachbarten Düsenbausätze eine modifizierte erste Fluidstrombewegung auf, um das Kantenprofil oder die Kantenausbildung von schmelzgeblasenem Klebstoff, der aus der Reihe von Düsenbausätze abgegeben wird, gemäß den oben beschriebenen Aspekten und Ausführungsformen der Erfindung zu steuern. Bei einer anderen Ausgestaltung sind die Vielzahl von ersten Öffnungen der Vielzahl von benachbarten Düsenbausätzen so ausgerichtet, dass eine leicht divergierende Vielzahl von ersten Fluidströmen erzeugt wird, die eine einheitliche Auftragung von schmelzgeblasenem Klebstoff auf die Substrate gewährleistet. Und bei einer anderen Gestaltung strömen zumindest eine oder mehrere der Vielzahl von ersten Fluidströmen mit verschiedenen Mengendurchsatzraten gemäß einer oder mehrerer der oben beschriebenen Gestaltungen. Die Bleche des Düsenbausatzes 100 können unter anderem durch Löten, Hartlöten, mechanisches Einspannen, Verschmelzung unter hohen Temperaturen und Druck und durch Klebstoffverbindung zusammengebaut sein.

Claims

1. Schmelzblasvorrichtung, beinhaltend eine erste Fluidöffnung (12) in einem Körperelement (10);

wobei zwei zweite Fluidöffnungen (14) in dem Körperelement (10) die erste Fluidöffnung (12) auf im wesentlichen entgegengesetzten Seiten davon flankieren,

wobei die erste Fluidöffnung (12) im Verhältnis zu den zwei zweiten Fluidöffnungen (14) hervorsteht,

wobei die erste (12) und die zweiten (14) Fluidöffnungen jeweils eine entsprechende Fluidleitung aufweisen, die in dem Körperelement (10) angeordnet ist, und

wobei ein Faden (FF) aus der ersten Fluidöffnung (12) ausströmt,

dadurch gekennzeichnet, dass Mittel vorgesehen sind, um den Faden (FF) im wesentlichen in einer Ebene zwischen den zwei zweiten Fluidöffnungen (14) auf im wesentlichen entgegengesetzte Seiten der ersten Fluidöffnung (12) hin und her zu bewegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Vielzahl von ersten Fluidöffnungen (12) in dem Körperelement (10) und eine Vielzahl von zweiten Fluidöffnungen (14) in dem Körperelement (10), wobei jede erste Fluidöffnung (12) auf im wesentlichen entgegengesetzten Seiten von zwei separaten zweiten Fluidöffnungen (14) flankiert ist, wobei die Vielzahl von ersten Fluidöffnungen (12) und die Vielzahl von zweiten Fluidöffnungen (14) jeweils entsprechende Fluidleitungen aufweisen, die in dem Körperelement (10) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei ein Faden (FF) aus jeder der Vielzahl von ersten Fluidöffnungen (12) ausströmt, wobei sich die Vielzahl von Fäden (FF) jeweils im wesentlichen in einer Ebene zwischen den zwei zweiten Fluidöffnungen (14) auf im wesentlichen entgegengesetzte Seiten der entsprechenden ersten Fluidöffnung (12) hin und her bewegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Vielzahl von ersten Fluidöffnungen (12) und die Vielzahl von zweiten Fluidöffnungen (14) in einer Reihe ausgerichtet sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Leitungen der ersten (12) und zweiten (14) Fluidöffnungen nicht konvergierend in dem Körperelement (10) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Leitungen der ersten (12) und zweiten (14) Fluidöffnungen parallel in dem Körperelement (10) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 5 oder 6, wobei jeder ersten Fluidöffnung (12) nicht mehr als zwei zweite Fluidöffnungen (14) zugeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend ein sich bewegendes Substrat mit jeder ersten Fluidöffnung (12) und den zwei zweiten Fluidöffnungen (14), die an entgegengesetzten Seiten davon angeordnet und nicht parallel zu einer Richtung des beweglichen Substrats ausgerichtet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2, 3, 4 oder 8, wobei die Vielzahl von ersten Fluidöffnungen (12) im Verhältnis zu der Vielzahl von zweiten Fluidöffnungen (14) hervorstehen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Körperelement (10) eine Vielzahl von zumindest zwei Blechen (501-506) umfasst.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei das Körperelement (10) eine Vielzahl von parallelen Blechen (501-506) aufweist.

12. Schmelzblasverfahren, beinhaltend das Ausbilden eines Fadens (FF) durch Ziehen eines ersten Fluidstroms (F1) mit zwei separaten zweiten Fluidströmen (F2), die entlang im wesentlichen entgegengesetzter Seiten des ersten Fluidstroms (F1) geleitet werden;

dadurch gekennzeichnet, dass der Faden (FF) im wesentlichen in einer Ebene zwischen den zwei zweiten Fluidströmen (F2) entlang im wesentlichen entgegengesetzter Seiten davon hin und her bewegt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, ferner umfassend das Ausbilden einer Vielzahl von Fäden (FF) durch Ziehen einer entsprechenden Vielzahl von ersten Fluidströmen (F1) jeweils mit entsprechenden zwei separaten zweiten Fluidströmen (F2), die entlang im wesentlichen entgegengesetzter Seiten des entsprechenden ersten Fluidstroms (F1) geleitet sind, und

das Hin- und Herbewegen jeder der Vielzahl von Fäden (FF) im wesentlichen in einer Ebene zwischen den entsprechenden zwei zweiten Fluidströmen (F2) entlang im wesentlichen entgegengesetzten Seiten davon.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, ferner umfassend das Ausbilden jeden ersten Fluidstroms (F1) mit einem ersten Fluid, das aus einer entsprechenden ersten Fluidöffnung (12) in einem Körperelement (10) ausgegeben wird, das Ausbilden jeden zweiten Fluidstroms (F2) mit einem zweiten Fluid, das aus einer entsprechenden zweiten Fluidöffnung (14) in dem Körperelement (10) ausgegeben wird, wobei jede erste Fluidöffnung (12) auf im wesentlichen entgegengesetzten Seiten von zwei separaten zweiten Fluidöffnungen (14) flankiert ist, wobei jede erste Öffnung (12) im Verhältnis zu den entsprechenden zwei zweiten Öffnungen (14) hervorsteht.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12, 13 oder 14, ferner umfassend das Abgeben jeden Fadens (FF) auf ein Substrat, das sich im wesentlichen nicht parallel zur Bewegungsebene des hin und her bewegten Fadens bewegt.

16. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, ferner umfassend das Hin- und Herbewegen der Vielzahl von Fäden (FF) von Seite zu Seite in Ebenen, die im wesentlichen nicht parallel zu einer Richtung eines sich bewegenden Substrats liegen, und das Ablagern der Fäden (FF) auf das bewegliche Substrat.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12, 13 oder 14, ferner umfassend das Leiten der ersten (F1) und zweiten (F2) Fluidströme in nicht konvergierender Anordnung.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 12, 13 oder 14, ferner umfassend das Leiten der ersten (F1) und zweiten (F2) Fluidströme in paralleler Anordnung.