JP2005517528A - 脱着可能なシール・ホルダを備えるウォータ・ジェット・スプレイ装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、本体（１）と穴あき板（２３）との間でそれらに接触するように配置されたシール支持体（２１）を備える、水噴霧装置に関する。シール支持体は、本体（１）からジョイント（２０）と共に取り外すことができるように取り付けられている。本発明は、不織布材料の製造に応用される。

Description

本発明は、不織布における繊維の水流絡合（ｈｙｄｒｏｅｎｔａｎｇｌｅｍｅｎｔ）に特に有用であるウォータ・ジェット・スプレイ装置に関する。水流絡合とは、加圧された水噴射のカーテンを繊維のウェブ上に噴射して、繊維を絡み合わせ、接着剤または樹脂の使用の必要なしに凝集性（ｃｏｈｅｒｅｎｔ）のウェブを形成するものである。

欧州特許第０７２５１７５号には、内部チャンバを画定している耐圧性の本体を備えるウォータ・ジェット・スプレイ装置が開示されている。長円の円筒形の内部チャンバは、１つの入口、好ましくは２つの入口すなわち各端面に各１つずつの入口を有し、挿置されている穴あき板を介して、本体の外に通じる出口に連通している。穴あき板はシールに接触している。ねじをゆるめて分解する退屈な作業なしに穴あき板に付いている環状シールの取り替えが容易になるように、穴あき板には、シールを含む溝の全長に沿ってその幅方向に端から端まで、シールの厚さとほぼ同じ深さの修理溝（ｒｅｐａｉｒ ｇｒｏｏｖｅ）が設けられている。修理溝には長手の金属製シートを挿入することができる。この長手の金属製シートは、その下面に、シールを把持するためのデバイスを有する。シールを取り替えるには、できるだけうまくシールを取り外し、新しいシール付きの金属製シートを修理溝に入れ、工具を用いて新しいシールを摺動させながら溝内に下ろす。新しいシールはそこに収容される。ドイツ特許公開第１９９２１６９４号では、取り付け工程を簡単にするために、欧州特許第０７２５１７５号に開示の装置に改良を加えている。この目的で、やはり穴あき板を担持する円形断面のシール・ホルダが使用される。工場において、シール・ホルダ内にシールを配置し、本体を取り付ける前に、最終的に本体内にシール・ホルダを配置する。シールを使い古した場合、これはたまにしか起きないことが強調されるが、それは欧州特許第０７２５１７５号に開示の方法で簡単に取り替えられる。今までの経験から、それらのシール取り替え作業の実施は、特に寸法が数メートルの非常に長いシールとなると、短時間で実施するには非常に技能を必要とする作業であることが明らかである。

米国特許第５０４２７２２号には、本体内に引抜き式カセットを有し、穴あき板と、シール・ホルダと、スペーサとを備えるウォータ・ジェット・スプレイ装置が開示されている。前記諸文献に記載されているように、カセットは大きく、したがって本体に大きな穴を開ける必要がある。これは、圧力抵抗の点から望ましくなく、穴あき板および／またはシール・ホルダの取り替えは、穴あき板へのアクセスが可能になるようにスペーサをねじをゆるめて外さなければならないので、複雑な作業である。

本発明では、確実に、短時間で、経験が少ない作業者でもシールの取り替えが行える装置の形でこれらの問題を軽減する。さらに、部品の数が削減され、本体の完全性はさほど損なわれない。

本発明の主題は、基本構成要素である、本体と、少なくとも１つのクランプと、穴あき板とから構成され、前記クランプは、シール・ホルダによって支持されその上の所定位置に保持されている前記穴あき板を保持するように前記本体に固定されている、ウォータ・ジェット・スプレイ装置において、該装置は、水を前記本体の内部から前記穴あき板を通じて外に噴霧するように設計された手段と、前記シール・ホルダの形を維持する手段とを備え、前記維持手段は、前記基本構成要素自体の１つによって形成されていることを特徴とするウォータ・ジェット・スプレイ装置である。

シールを取り替えるには、古いシールを含むシール・ホルダを引き抜き、作業台上に置き、スペーサをはじめに取り外す必要なしに損傷した古いシールを完全に容易に取り外す。次いで、新しいシールを定位置に、やはり完全に容易に配置する。というのは、作業台上に平らに配置されたシール・ホルダの頂部に容易にアクセスでき、本体内部の狭い空間で作業しなければならない難しさがないからである。これらの作業が済むと、シールを定位置に配置したシール・ホルダは簡単な摺動運動で装置内に戻される。

穴あき板は、シール・ホルダとは独立に本体から引き抜くことができるように取り付けることが好ましい。したがって、穴あき板だけを取り替える必要がある場合、シール・ホルダは定位置のままにしておくことができる。

よりよくシールするために、シール・ホルダによって担持される第１の環状シールが穴あき板に接触し、一方、シール・ホルダによって担持される第２の環状シールが本体に接触する。この２つのシールは、シール・ホルダの対向する両面のそれぞれの上に一つずつ延びている。それらは、頂点が丸まった矩形のシールであることが好ましい。

シール・ホルダは、厚さ２〜１０ｍｍの板の形状であることが好ましい。これは大した厚さではないので、ジェットが出口を通って外に出る前にシール・ホルダ内に形成されたスリットを通過するとき、その速度はほとんど落ちない。

特に大変好ましい一実施形態では、案内部分は、軸に平行な方向にシール・ホルダを摺動させることを許容するとともに、穴あき板に垂直な２方向にも移動可能とするような形状とされる。シール・ホルダは、特に、Ｕ字形のバー（bar）とされ、このＵ字形のウェブはシールを担持し、このＵ字形の２本のアームは、内部チャンバの方を向き、本体内の溝にそれぞれ嵌合する。これらの溝は、シール・ホルダを案内するように設計されアームの高さよりも深さが深い。したがって、これらのアームおよび溝の存在によって、製造中、クランプを本体にねじ締めし難くはならない。本体は、案内部分を正確な距離に保つスペーサ部分を有する。これによって、シリンダまわりに取り付けられている場合はしばしばそうであるが、ジェット・スプレイ装置が垂直方向に対してある角度をなしているときでさえも、シール・ホルダがその形状および位置を保持することが保証される。スペーサ部分は、インデキシング部分と一致してもよい。

別の実施形態では、案内部分は、シール・ホルダの一方の端部のみに設けられ、本体内にありインデキシング部分として働く溝に係合するリブであり、溝の長さにほぼ相当する長さだけに沿って形成されている。

また、本発明は、装置のシールを取り替える方法であって、
順に、装置のブロックからクランプをねじをゆるめて外すことなく、装置からシール・ホルダおよび穴あき板からなるアセンブリを引き抜き、
穴あき板とシール・ホルダを分離し、
シール・ホルダから使い古したシールを取り外し、
シール・ホルダ内に新しいシールを配置し、
新しいアセンブリを形成するように、シール・ホルダに穴あき板を戻し、
案内部分とインデキシング部分を係合させることによって、装置内の所定位置に新しいアセンブリを正確に戻す
ことを特徴とする方法にも関する。

一実施形態では、案内部分は、シール・ホルダの一方の端部だけに形成されて本体の溝に嵌合するリブとされる。この溝は、インデキシング部分である。そして、この案内部分は、溝の長さとほぼ同じ長さに沿って形成される。新しいアセンブリは前記端部を介して挿入することによって元の位置に戻される。

本発明は、絡み合わせるべき繊維がその側面を通過するシリンダと、ジェットがシリンダの側面に向けられる本発明による装置とを備える、不織布の繊維を絡み合わせる設備にも関する。

添付の図面において、図面は単に例として示したものにすぎない。

図１〜３を参照すると、本発明によるジェット・スプレイ装置は、２つの互いに反対側にある大きな面２、３、２つの互いに反対側にある小さな面４、５、および２つの互いに反対側にある端面６を有する平行六面体の形の、固定した本体１を備える。本体１は鋼製である。本体１内に、端面６の一方から他方まで、軸８を有する長円形チャンバ７が作製されている。両方の端面６には、図示されていない加圧水源に連通する入口を形成しているコネクタ（図示せず）がある。チャンバ７は、それと形は同じであるが直径がそれよりも小さい円筒形のフィルタ９を含む。

本体の面５は、ねじ１１によって本体１の残りの部分にねじ止めされている２つのクランプ１０からなる。

流路１２は、チャンバ７の１本の母線または２本の隣接する母線に沿って延びるスリットの形をしており、チャンバ７から、面５内に形成され外部に連通するスリットの形をした開口１３まで通じている。

クランプ１０はキャビティを画定し、このキャビティには、金属、プラスチックまたは複合材料から作製され、厚さ５ｍｍのウェブ１５および軸８と平行に延びる案内部分を形成している２本のサイド・アーム１６、１７を有するシール・ホルダ１４が収容されている。シール・ホルダは、流路１２および出口１３と整列する長手方向のスリット１８を含む。シール・ホルダ１４は、スリット１８の両側に、チャンバ７の方に向き環状シール２０を収容する溝１９を備える。シール・ホルダ１４は、溝１９がある面とは反対側の面に、溝１９と同様であり第２の環状シール２２を収容する環状の溝２１を有する。シール２０はシール２２よりもスリット１８に近接している。シール２０を含む面に接して穴あき板２３が配置され、直径５０〜５００μ、好ましくは１００〜２００μの微小の送り穴（ｍｉｃｒｏｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎｓ）を有し、これはウォータ・ジェットまたはウォータ・ニードルの形成に使用される。これらの送り穴は、軸８と平行にスリット１８に整列して１列または２列に配置されている。

アーム１６、１７は、本体１内に形成された溝２４に嵌合される。プラグ２５を引き抜いた後、装置からシール・ホルダ２４を取り外すことができる。穴あき板２３も同様である。本体１の２本の溝２４の間の中実部分は、スペーサとして働き、したがって、シール・ホルダ１４の形状をその厚みにもかかわらず保持し、圧力がかかったとき、それが閉じないようにする。

装置の組み立てが容易になるように、シール・ホルダの縁部１６、１７の自由縁は、溝２４の底部からある距離だけ離れている。クランプ１０がブロック１の主部分にねじ止めされたとき、シール・ホルダ１４の縁部１６、１７の縁２５とブロック１の間の隙間によって、確実に、ねじをねじ込む際に妨げが生じないようになる。

図４、５に示した変形形態において、本体１０１は２つの長手方向の穴１０２、１０３を有する。２つの穴１０２、１０３は、穴１０２と穴１０３の間の連通を可能にする貫通孔１０５がその中に作製されている中間壁１０４によって、互いに隔てられている。穴１０３の一方の側には、それらの貫通孔に整列して、液体出口用の狭いスリット１０６がある。穴１０２には、図示されていない供給源から加圧水が供給される。穴あき板１０７は、チャンバ１０３の直径に合った外径を有しチャンバ１０３に沿って摺動することができる円筒形のシール・ホルダ１０８内に取り付けられている。フィルタ１１２はシール・ホルダ１０８の頂部に取り付けられている。穴あき板１０７を、シール・ホルダ１０８にそれを押しつける部品１１５を用いて取り付けるために、円筒形のシール・ホルダ１０８は、シール・ホルダ１０８の軸方向に延び穴あき板１０７とほぼ同じ幅の第１の長手方向スリット１０９を有する。第１の長手方向スリット１０９の底部には環状シール１１０が収容されている。円筒形シール・ホルダ１０８の一方の端面には、少なくともシール保持プレート１０７の幅に、図５においてよりはっきり示されているスリット１０４があり、それによってシール・ホルダ１０８の取り外しなしにシール保持プレート１０７を交換することができる。ただし、別の方法として、シール・ホルダ１０８を外へ摺動させることによって、ウォータ・ジェット・スプレイ装置からシール・ホルダ１０８を取り外すという方法もある。

シール・ホルダ１０８の他方の側には、長手方向スリット１０９から続いている第２の狭い長手方向スリット１１１があり、穴あき板１０７によって生成された液体のジェットはそこを通って本体１０１のスリット１０６内に到達する。

図５に示すように、シール・ホルダ１０８は、スリット１０４を含む端部からシール・ホルダ１０８の長さの一部だけに沿って延びる２つのリブ１１６を備える。これらのリブ１１６は、案内部分として働き、本体１０１内に形成されインデキシング部分として働く溝と相補的な形状である。

本体１０１にシール・ホルダ１０８を嵌合させるには、リブ１１６がそれらの溝１２０に入るまで、シール・ホルダ１０８を端部１１３を介して本体１０１内に係合させる。したがって、シール・ホルダ１０８は所定位置に固定され回転できない。シールを取り替えるには、シール・ホルダ１０８を、穴あき板１０７と同じように、その軸方向と平行に外へ摺動させることによって引き抜き、使い古したシールを取り外し、新しいシールを定位置に配置し（この２つの作業は作業台上で完全に容易に実施される）、シール・ホルダ１０８を本体１０１に再び挿入する。

圧力を受けると、シール・ホルダは閉じようとするが、それは本体によって防止され、その結果、穴あき板にはシール・ホルダからの機械的応力はかからない。穴あき板は、シール・ホルダによって押しつぶされない。噴射装置に圧力がかかるとき、このスペーシングの特徴により、シール・ホルダが中央に保持されることが可能になる。

図６において、維持手段は、シール・ホルダ６２１が、断面で見て、本体６０５内に案内された２つのボール６２２を備えることによって示されている。したがって、ボール６２２がクランプ６０５内の相補的な保持キャビティ内に係合するので、シール・ホルダ６２１の形状が維持される。

図７において、クランプ７０５は装置の軸と平行な２本の溝７２２を含み、２つのリブ７２３がシール・ホルダ７２１から溝７２２へと突き出ている。

最後に、図８において、穴あき板８２３自体がシール・ホルダ８２１用のスペーサとして働く。この場合、シール・ホルダを取り替えるには、装置から穴あき板８２３およびシール・ホルダ８２１を両方一緒に取り外す。次いで、作業台上で、必要ならシール・ホルダ８２１の２つの縁部をこじ開けることによって、穴あき板８２３を取り外す。これは最も簡単な実施形態であるが、にもかかわらず第一にシール・ホルダの取り替えがより複雑であり、第２に危険な応力がシール保持プレート上にかかるので好ましくない。

本発明による好ましい一装置の、内部チャンバの軸と垂直な平面における横断面図である。 図１の線ＩＩ−ＩＩにおける横断面図である。 シール・ホルダの部分斜視図である。 一変形形態の、図１と同様な横断面図である。 図４の変形形態のシール・ホルダの斜視図である。 一変形形態の横断面図である。 一変形形態の横断面図である。 一変形形態の横断面図である。

Claims (11)

1. 基本構成要素である、本体（１）と、少なくとも１つのクランプ（１０）と、穴あき板（２３）とから構成され、
   前記クランプ（１０）は、シール・ホルダ（２１）によって支持されその上の所定位置に保持されている前記穴あき板（２３）を保持するように前記本体（１）に固定されている、ウォータ・ジェット・スプレイ装置において、
   該装置は、水を前記本体（１）の内部から前記穴あき板（２３）を通じて外に噴霧するように設計された手段（７、１２）と、前記シール・ホルダ（２３）の形を維持する手段とを備え、
   前記維持手段は、前記基本構成要素（１、１０、２３）自体の１つによって形成されていることを特徴とする
   ウォータ・ジェット・スプレイ装置。
2. 前記維持手段は、前記本体のうちの前記シール・ホルダ（２１）用のスペーサを形成する部分を備えてなることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 前記維持手段は、前記クランプ内に形成され且つ前記シール・ホルダの突起と相補的形なくぼみを備えてなることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
4. 前記維持手段は、前記シール・ホルダ用のスペーサを形成する前記穴あき板（２３）を備えてなることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
5. 前記シール・ホルダ（２１）は、前記本体内に脱着可能に取り付けられており、しかも、前記シール・ホルダ（２１）は、前記本体（１）内に形成されたインデキシング部分と相補的な案内部分を備えており、前記案内部分は、前記本体（１）から前記シール・ホルダ（２１）を取り外した後、これを前記本体の軸と平行に前記本体（１）内の全く同じ位置へ摺動させることができるような形状であることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
6. 前記案内部分は、前記軸に平行な方向に前記シール・ホルダを摺動させることを許容するとともに、前記穴あき板（２３）に垂直な２方向にも移動可能とするような形状であることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
7. 前記案内部分は、前記シール・ホルダの一方の端部のみに設けられたリブ（１２０）であり、該リブは、インデキシング部分として働く前記本体の溝に係合するものであり、該案内部分は、この溝の長さにほぼ相当する長さだけに沿って形成されていることを特徴とする、請求項５または６に記載の装置。
8. 前記シール・ホルダはＵ字形をしており、このＵ字形のウェブはシールを担持し、このＵ字形の２本のアームは前記内部チャンバ（７）の方を向き、該シール・ホルダを担持するように設計された前記本体内の溝にそれぞれ嵌合することを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
9. 前記穴あき板（２３）は、前記シール・ホルダ（２１）とは独立に取り外せることを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載の装置。
10. 前記請求項に記載の装置のシールを取り替える方法であって、
    順に、前記本体から前記クランプをねじをゆるめて外すことなく前記装置から前記シール・ホルダを引き抜き、前記シール・ホルダから使い古したシールを取り外し、前記シール・ホルダ内に新しいシールを配置し、案内のための前記維持部分を使用して、前記本体内の所定位置に正確に前記シール・ホルダを戻す
    ことを特徴とする方法。
11. 前記シール・ホルダの一方の端部のみに形成された案内部分であって、前記本体内の溝に嵌合し、前記溝の長さとほぼ同じ長さであるものを使用し、前記シール・ホルダをこの端部の部分を介して挿入することによって元の位置に戻すことを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
    
    
    

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