JP2018172840A - 無端フィラメントから、スパンボンデット不織布を製造するための装置 - Google Patents
無端フィラメントから、スパンボンデット不織布を製造するための装置 Download PDFInfo
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Abstract
Description
前記無端フィラメントの紡ぎ出しのための、少なくとも1つの紡糸口金と、
少なくとも1つのモノマー吸引装置と、
前記フィラメントの冷却のための少なくとも1つの冷却装置と、
前記フィラメントの延伸のための、少なくとも1つの延伸装置と、および、
不織布ウェブへの前記フィラメントの載置のための、特に載置スクリーンベルトの様式の、少なくとも1つの載置装置とを備えている。
「無端フィラメント」は、本発明の範囲内において、ほぼエンドレスの長さを有するフィラメントを意味している。そのような無端フィラメントは、ステープルファイバーと、これらステープルファイバーが例えば10mmから60mmまでのはるかに短い長さを有するという点において相違している。モノマー吸引装置でもって、ガスが、フィラメント形成室から、紡糸口金の下方で吸引される。このことによって、無端フィラメントと並んで生じる(austretenden)、モノマー、オリゴマー、分解生成物、およびその種の他の物のようなガスは、本発明に従う装置から除去され得る。
この様式の実務から公知の装置の多くは、高いフィラメント速度、および、高い装入量並びに製造速度の際に、フィラメント載置物(Filamentablage)の品質が思わしくないことの欠点を有している。このことは、特に、載置物の均一性、並びに、製造された不織布ウェブの強度に関係する。生成される無端フィラメントの高いフィラメント速度、および、低い番手は、しばしば、製造された不織布ウェブのただ明確な品質損失だけを有して、実現することが可能である。
従って、これら公知の装置は、改善の余地がある。
前記無端フィラメントの紡ぎ出しのための、少なくとも1つの紡糸口金と、
少なくとも1つのモノマー吸引装置と、
前記フィラメントの冷却のための少なくとも1つの冷却装置と、
前記フィラメントの延伸のための、少なくとも1つの延伸装置と、および、
不織布ウェブへの前記フィラメントの載置のための、−特に載置スクリーンベルトの様式の−少なくとも1つの載置装置とを備えており、
その際、前記紡糸口金と前記モノマー吸引装置との間に、前記紡糸口金と前記モノマー吸引装置との間に形成された1つの第1の間隙の密閉のための、少なくとも1つの変形可能な第1の密閉材が配設されており、
及び/または、その際、前記モノマー吸引装置と前記冷却装置との間に、前記モノマー吸引装置と前記冷却装置との間に形成された1つの第2の間隙の密閉のための、少なくとも1つの変形可能な第2の密閉材が配設されており、
及び/または、その際、前記冷却装置と、前記延伸装置もしくはこの延伸装置の中間管路との間に、前記冷却装置と、前記延伸装置もしくは前記中間管路との間に形成された1つの第3の間隙の密閉のための、少なくとも1つの変形可能な第3の密閉材が配設されており、
および、その際、第1の密閉材、及び/または、第2の間隙、及び/または、第3の間隙の当接特性−特に押付け力及び/または押付け圧力及び/または当接面積(Begrenzungsflaeche)−が、それぞれの前記間隙の少なくとも1つの境界面に関して、変化可能もしくは後調節可能である。
本発明は、この関連において、更に、間隙を境界する面が装置の作動状態において熱的な変形に曝されていることの認識を基礎としている。これに対して、本発明は、1つの密閉材もしくはこれら密閉材が合目的であり、前記密閉材が、同様に−特に機械方向(MD)もしくはCD方向に対して横方向に−異なる間隙幅もしくは間隙高さにおいても、同様に例えば2500Pa以上の高い内側圧力の際にも、未だに高い信頼性で密閉することを認識した。例えば2500Pa以上の高い内側圧力もしくはキャビン圧力は、特に、高いフィラメント速度もしくは製造速度の際に典型的である。
−特に機械方向(MD)もしくはCD方向に対して横方向に−異なる間隙幅もしくは間隙高さは、同様に、それら装置構成要素の重量の結果としての装置構成要素のたわみに基づいて、または、高い内側圧力もしくはキャビン圧力に基づいての、これら装置構成要素の変形もしくは湾曲によって与えられる。
本発明は、これらの理由から、1つの密閉材もしくはこれら密閉材が合目的であり、それぞれの間隙の境界領域もしくは境界面に関する前記密閉材の当接特性が、変化可能もしくは後調節可能であることの認識を基礎としている。そのような本発明に従う密閉材でもって、異なる間隙幅もしくは間隙高さは、前記装置構成要素の間に形成された間隙の長さもしくは幅にわたって補償され得、且つ、これに伴って、これら間隙が、効果的に密閉され得る。
第1の間隙の幅に関する、及び/または、第2の間隙の幅に関する、及び/または、第3の間隙の幅に関する不均等性は、幅方向(Weitenrichtung)におけるそれぞれの密閉材の当接特性−特に押付け力、及び/または、押付け圧力、及び/または、当接面積−の変化/後調節によって、それぞれに補償され得る。
1つの間隙の幅は、本発明の範囲内において、有利な実施形態に従い、それぞれの間隙の高さもしくは垂直方向の高さを意味する。他の有利な実施形態に従い、しかしかしながら、−特に装置構成要素の相応する構成において−、そこで扱われるのが、同様にそれぞれの間隙の水平方向の幅であることも可能であり、または、同様にそれぞれの間隙の、他の方法で幾何学的に配設された幅であることも可能である。
従って、少なくとも1つの密閉材が、第1の状態から、前記変形道程だけ、所属して設けられた間隙の幅の方向に第2の状態へと変形可能であり、もしくは、この変形道程に関して拡大可能であること、および、その逆もまたその通りであることは、特に、意味される。
その際、変形もしくは後調節は、−特に密閉材の内側に存在している流動状の媒体の圧力に基づいて−、有利には、受動的もしくは自動的に行われ得、または、この変形もしくは後調節が、特に密閉材の内側に存在している、流動状の媒体の圧力の増大または低下に基づいて、能動的に行われ得る。
少なくとも1つの第1の密閉材が、紡糸口金とモノマー吸引装置との間で延在するフィラメント流動室Fの全周を覆って、もしくは、基本的に全周を覆って、取り囲んでいること、及び/または、
少なくとも1つの第2の密閉材が、モノマー吸引装置と冷却装置との間で延在するフィラメント流動室Fの全周を覆って、もしくは、基本的に全周を覆って、取り囲んでいること、及び/または、
少なくとも1つの第3の密閉材が、冷却装置と延伸装置もしくは中間管路との間で延在するフィラメント流動室Fの全周を覆って、もしくは、基本的に全周を覆って、取り囲んでいること、によって特徴付けられる。
これら有利な場合において、従って、少なくとも1つのそれぞれの密閉材は、CD方向およびMD方向(機械方向)において、それぞれのフィラメント流動室Fの周囲を回って延在している。
CD方向及び/またはMD方向における少なくとも1つの間隙内において、複数の密閉材が相並んでもしくは接し合って配設されており、且つ、これに伴って、第1の密閉材が、紡糸口金とモノマー吸引装置との間の間隙において、及び/または、第2の密閉材が、このモノマー吸引装置と冷却装置との間の間隙内において、及び/または、第3の密閉材が、この冷却装置と延伸装置との間の間隙内において、形成することは、従って同様に可能である。
1つの実施形態の変形に従い、この主変形方向は、フィラメント流動方向FSに対して平行に、もしくは、このフィラメント流動方向FSに対して基本的に平行に整向されており、及び/または、有利には、垂直方向に、もしくは、基本的に垂直方向に、整向されている。他の実施形態の変形に従い、少なくとも1つの密閉材もしくはこれら密閉材の主変形方向は、フィラメント流動方向FSに対して垂直方向に、もしくは、基本的に、このフィラメント流動方向FSに対して垂直方向に、整向されており、及び/または、有利には、水平方向に、もしくは、基本的に、水平方向に整向されている。
それぞれの主変形方向に対して横方向の、少なくとも1つの第1の密閉材、及び/または、少なくとも1つの第2の密閉材、及び/または、少なくとも1つの第3の密閉材の変形は、1つの実施形態の変形に従い、それぞれの密閉材の傍らに、もしくは、それぞれの密閉材に沿って配設された密閉材案内面よって、境界もしくは制限される。
本発明の1つの実施形態は、モノマー吸引装置と冷却装置との間の少なくとも1つの第2の密閉材は、このモノマー吸引装置に固定されており、且つ、主変形方向が、このモノマー吸引装置から、この冷却装置への方向において設けられており、その際、少なくとも1つの第2の密閉材のための少なくとも1つの境界面が、この冷却装置に設けられており、この境界面に、少なくとも1つの第2の密閉材が当接することによって特徴付けられている。基本的に、少なくとも1つの第2の密閉材は、同様に、冷却装置に固定されていることは可能であり、且つ、主変形方向が、その場合に、この冷却装置から、モノマー吸引装置への方向において設けられており、その際、少なくとも1つの第2の密閉材のための少なくとも1つの境界面が、その場合に、このモノマー吸引装置に設けられている。
本発明の推奨される実施形態は、冷却装置と、延伸装置もしくは中間管路の間の少なくとも1つの第3の密閉材は、この延伸装置もしくは中間管路に固定されており、且つ、主変形方向が、その場合に、この延伸装置もしくは中間管路から、この冷却装置への方向において設けられており、その際、有利には、少なくとも1つの第3の密閉材のための少なくとも1つの境界面が、この冷却装置に設けられている。原理的に、少なくとも1つの第3の密閉材は、同様に、冷却装置に固定されていることは可能であり、且つ、主変形方向が、その場合に、この冷却装置から、延伸装置もしくは中間管路へと整向されており、その際、少なくとも1つの第3の密閉材のための少なくとも1つの境界面が、その場合に、この延伸装置もしくは中間管路に設けられている。
この密閉材もしくはこれら密閉材の本発明に従う配設により、前記密閉材の変形によって、装置構成要素の変形もしくはたわみの効果的な補償が行われ得る。密閉材の本発明に従う後調節によって、不均等性にもかかわらず、これら密閉材の効果的な当接は、所属して設けられた当接面(Anlageflaechen)において行われ得る。
そのような高い圧力は、特に、高いフィラメント速度の際に発生する。本発明に従う密閉でもって、そのような高い圧力において、もしくは、高いフィラメント速度、および、生成される無端フィラメントの相応して低い番手において、品質的に価値の高いフィラメント載置物、特に全ての方向に十分に均一なフィラメント載置物が生成されることは達成される。
本発明の、有利な1つの実施形態は、少なくとも1つの密閉材、有利には、少なくとも1つの第1の密閉材、及び/または、少なくとも1つの第2の密閉材、及び/または、少なくとも1つの第3の密閉材が、この密閉材内において存在している流動状の媒体の圧力に基づいて、所属して設けられた間隙の変化もしくは変形の際に、自動的に後調節もしくは変形することによって特徴付けられる。合目的に、それぞれの密閉材内における流動状の媒体の圧力は、密閉材変形もしくは密閉材後調節が、自動的に、−例えば装置構成要素のたわみに基づいての−間隙幅変化の際に、しかも有利には、更に上方で述べられた有利な変形道程の内側で行われる、という条件付きで調節されている。
選択的または付加的に、この目的のために、1つの実施形態の変形に従い、それぞれの密閉材の後調節もしくは調節は、密閉材内への流動状の媒体の導入によって、もしくは、密閉材からの流動状の媒体の導出によって行われる。その際、密閉材内への流動状の媒体の導入の際に、この密閉材内における流動状の媒体の圧力が増大されること、および、密閉材からの流動状の媒体の導出の際に、この密閉材内における流動状の媒体の圧力が低下されることは、本発明の範囲内にある。
その他更に、これら密閉材の内の1つの密閉材内における流動状の媒体の圧力が、全ての密閉材領域内において同じである、もしくは、基本的に同じであること、および、有利には、それぞれの間隙の異なる境界領域もしくは境界面における、密閉材の押付け力が、異なっていることは、本発明の範囲内にある。
合目的に、少なくとも1つの第1の密閉材、及び/または、少なくとも1つの第2の密閉材、及び/または、少なくとも1つの第3の密閉材は、ガス状の媒体の様式もしくは空気の様式の流動状の媒体でもって膨張可能である。それぞれの密閉材内における、圧力もしくは空気圧力の低下のために、流動状の媒体もしくはガス状の媒体、特に空気は、密閉材から、同様に再び排出されることも可能である。
合目的に、少なくとも1つの第1の密閉材、及び/または、少なくとも1つの第2の密閉材、及び/または、少なくとも1つの第3の密閉材の、壁部、もしくは、少なくとも壁部分(Wandungsteile)は、少なくとも1つの伸縮性合成樹脂、もしくは、1つの伸縮性合成樹脂から成っている。第1の密閉材、及び/または、第2の密閉材、及び/または、第3の密閉材は、本発明の1つの実施形態に従い、フィラメント形成室を覆って取り囲んでいる環状密閉材であることは可能である。
メンテナンス状態への装置の移行のために、少なくとも1つの密閉材、特に全ての密閉材の当接特性が、変化可能であり、従って、それぞれに密閉されるべき間隙を境界する装置構成要素が、このメンテナンス状態において、相対的に互いに摺動可能もしくは移動可能である、特に水平方向に、もしくは、ほぼ水平方向に、摺動可能もしくは移動可能であることは、本発明の範囲内にある。
例えば、冷却装置における、1つの密閉材もしくはこれら密閉材の容積は低減され得、従って、冷却装置とモノマー吸引装置との間の間隙、及び/または、冷却装置と延伸装置との間の間隙の密閉状態に無い最小幅もしくは最小高さが与えられる。次いで、冷却装置は、メンテナンスの目的で、水平方向に移動され得、もしくは、装置から取り出される。
合目的に、ばね要素の寸法、及び/または、ばねストローク、及び/または、ばね剛性は、密閉されるべき間隙の所属して設けられた境界面との、密閉要素の密閉状態での接触、もしくは、密閉接触が保証される、という条件付きで量定されている。密閉要素が、例えば、密閉唇状片であることは可能であり、この密閉唇状片は、有利には、ばね要素に接続されている。
少なくとも1つの密閉材、もしくは、少なくとも1つのばね負荷された密閉要素の前記当接特性は、ばね要素を調整するもしくは負荷する少なくとも1つの操作要素を用いて調節可能であることは、推奨される。有利には、装置は、少なくとも1つのばね負荷された密閉要素の当接特性のこの調節によって、メンテナンス状態に移行可能である。
本発明の有利な実施形態に従い、冷却装置は、ただ1つの冷却チャンバー部分だけを有しており、この冷却チャンバー部分内において、貫通流動する無端フィラメントが、冷却空気に曝される。本発明の、他の推奨される実施形態に従い、冷却装置は、フィラメント流動方向FSにおいて相前後してもしくは上下に配設された、少なくとも2つの冷却チャンバー部分を有しており、これら冷却チャンバー部分内において、貫通流動する無端フィラメントが、それぞれに、異なる温度の冷却空気に曝され得る。
この装置は、同様に、フィラメントの冷却のための、上側の冷却チャンバーからのプロセス空気の流出速度、および、下側の冷却チャンバーからのプロセス空気の流出速度が異なっている、という条件付きで設備されていることは可能である。
前記冷却装置内における冷却空気の供給を除いて、この機構ユニットもしくはこの閉鎖された機構ユニット内への、流動状の媒体の如何なる更なる供給も、もしくは、如何なる更なる空気供給も行われないことは推奨される。
そのような閉鎖された機構ユニットの実現は、本発明の技術的な課題の解決策を顧慮して、特に有用であることが実証された。
本発明の範囲内において、極めて特別な意義がある極めて有利な実施形態に従い、少なくとも1つのディフューザーの領域内において、ディフューザーの向かい合って位置する側に配設された、少なくとも2つの二次空気流入間隙が設けられており、これら二次空気流入間隙を通って、二次空気が、ディフューザー内へと到達する。
本発明の、特に推奨される実施形態は、少なくとも1つの二次空気流入間隙、有利には、少なくとも2つの二次空気流入間隙が、二次空気がフィラメント流動方向FSに対して、もしくは、装置もしくはディフューザーの長手方向中心軸線Mに対して、流れ込み角度αにおいて流入する、という条件付きで形成されていることによって特徴付けられる。
実施形態の変形に従い、この流れ込み角度αは、75°と115°の間、合目的に80°と110°との間にある。1つの実施形態に従い、この流れ込み角度αは、90°以下、有利には80°よりも小さく、有利には70°よりも小さく、および、特に65°よりも小さい。
その際、流れ込み角度αが、60°よりも小さく、有利には55°よりも小さく、および、有利には50°よりも小さいことは、特に有用であることが実証された。推奨される実施形態に従い、流れ込み角度αは、0°と60°との間、合目的に、1°と55°との間、有利には、2°と50°との間、極めて有利には、2°と45°との間、および、特に有利には、2°と40°との間にある。
二次空気の流れ込みが、この二次空気がこの二次空気の流入の後フィラメント流動方向に対して平行もしくはほぼ平行に流動する、という条件付きで行われることは、特に推奨される。合目的に、二次空気流入間隙は、流れ込み角度αの実現のために、相応して設備されており、特に、流れ込み傾斜部及び/または流れ込み管路、およびその種の他の物を用いて、設備されている。
二次空気のための、本発明に従う流れ込み角度αの実現は、本発明の範囲内において、特に有用であることが実証されており、且つ、能率的に、本発明に従う技術的な課題の解決のために寄与する。
有利には、フィラメント流動方向FSにおいて、ディフューザーのこの収斂状の部分に引き続いて、ディフューザーの狭隘位置が設けられており、および、この狭隘位置に、有利には、ディフューザーの少なくとも1つの末広がり状の領域が接続している。
ディフューザーの長手方向中心軸線Mに対する、この末広がり状のディフューザー部分のディフューザー流出角度βは、推奨のように、最大30°、有利には最大25°の値である。
有利には、載置装置もしくは載置スクリーンベルトを通って、空気もしくはプロセス空気を吸引するための、少なくとも1つの吸引装置が設けられている。本発明の極めて有利な実施形態に従い、ディフューザー流出部の下方に配設された吸引領域が、機械方向(Maschineneinrichtung)に幅bを備えており、その際、吸引領域のこの幅bが、ディフューザー流出部の幅Bよりも大きい。
推奨のように、吸引領域の幅bは、ディフューザー流出部の幅Bの少なくとも1.2倍、有利には少なくとも1.3倍、および、特に有利には少なくとも1.4倍の値である。
吸引領域が、機械方向(MD)に関して、フィラメントの吸引領域の後で、(第1の)吸引部分だけディフューザー流出部を越えて突出していること、及び/または、吸引領域が、機械方向(MD)に関して、フィラメントの吸引領域の手前で、(第2の)吸引部分だけディフューザー流出部を越えて突出していることは、本発明の範囲内にある。
有利には、吸引領域もしくは主吸引領域は、両方の側において、この吸引領域の幅bに関して、ディフューザー流出部の幅Bを越えて、しかも、一方の側で第1の吸引部分だけ、および、他方の側で第2の吸引部分だけ、突出している。
同様に三次空気も、載置装置もしくは載置スクリーンベルトを通って吸引されることは、本発明の範囲内にある。
合目的に、吸引装置でもって吸引される三次空気の容積流量VTは、吸引される一次空気および二次空気の容積流量の少なくとも25%、有利には少なくとも40%、および、特に有利には少なくとも50%の値である。
本発明の推奨される実施形態は、ディフューザーもしくはこのディフューザーの下側縁部/最も下方向縁部と、載置スクリーンベルトとの間の間隔が、20mmから300mmまで、特に30mmから150mmまで、および、有利には30mmから120mmまでの値であることによって特徴付けられている。
この実施形態は、本発明の範囲内において、本発明に従う技術的な課題の解決のために、特に有用であることが実証された。
本発明に従う装置の高い内側圧力において、本発明の認識に相応して、本発明に従い行われる密閉は、装置内における最適な挙動もしくは空気動力学的な挙動を保証する。本発明に従う構成でもって、極めて均等な空気流動もしくは均等なフィラメント空気流動が、装置の内側で可能であり、且つ、全ての方向に十分に均一な特性を有する不織布ウェブが与えられる。
本発明に従う装置が、比較的に簡単に且つ少ない手間暇で実現され得、且つ、特に同様に作動可能でもあることは、強調されるべきである。
この装置は、無端フィラメント1の紡ぎ出しのための紡糸口金2、並びに、フィラメント流動方向FSにおいて、紡糸口金2の下方に配設されているモノマー吸引装置4を有している。このモノマー吸引装置4でもって、紡糸プロセスの際に発生する−モノマー、オリゴマーのような−妨害ガスが、この装置から除去され得る。
このモノマー吸引装置4に、フィラメント流動方向FSにおいて、フィラメント1の冷却のための冷却装置3が後接続されている。合目的に、および、この実施例において、冷却装置3は、フィラメント流動方向FSに、相前後してもしくは上下に配設された2つの冷却チャンバー9、10に分割されており、その際、これら冷却チャンバー9、10が、有利には、および、この実施例において、異なる温度の冷却空気に曝され得る。冷却装置3は、しかしながら、同様に、ただ唯一の冷却チャンバーを有していることも可能である。
本発明に従う装置の冷却装置3に、フィラメント1の延伸のための延伸装置11が後接続されている。延伸装置11は、冷却装置3もしくは下側の冷却チャンバー10に接続する中間管路11.1、並びに、この中間管路11.1に接続する延伸ダクト11.2を有している。この延伸装置11の中間管路11.1は、有利には、および、この実施例において、フィラメント流動方向FSに、収斂状に形成されている。
特に有利な実施形態に従い、および、この実施例において、第1の間隙2.1内において、この第1の間隙2.1を密閉する第1の密閉材2.2が設けられており、および、第2の間隙5内において、この第2の間隙5を密閉する第2の密閉材7が配設されている。その他更に、推奨のように、および、この実施例において、第3の間隙6内において、この第3の間隙を密閉する第3の密閉材8が設けられている。
ここで「密閉」は、特に、フィラメント形成室もしくはフィラメント流動室Fが、これら密閉材2.2、7、8によって外方に向かって密閉され、且つ、漏洩が可能な限り回避されることを意味する。
有利には、および、この実施例において、第1の密閉材2.2、第2の密閉材7、および、第3の密閉材8は、それぞれに、フィラメント流動室Fを覆って取り囲んでいる密閉材2.2、7、8、もしくは、環状密閉材である。
これら3つの密閉材2.2、7、8は、特に、変形可能な密閉材2.2、7、8として形成されており、且つ、これら密閉材の当接特性に関して−特にこれら密閉材の押付け力に関して−、それぞれの間隙2.1、5、6を境界する境界面に関して変形可能もしくは後調節可能である。
ここで「後調節可能」は、特に、密閉材2.2、7、8が、間隙2.1、5、6の境界面の方向に変形可能であることを意味し、従って、これら密閉材2.2、7、8が、強固にもしくは密に、間隙2.1、5、6の境界面において、密閉状態で当接する。
第1の間隙2.1、第2の間隙5、および、第3の間隙6は、この実施例において、高さh1、高さh2、および、高さh3を有しており、この高さが、5mmと30mmとの間の範囲内にある。それぞれの密閉材2.2、7、8は、間隙2.1、5、6を、それぞれに、この高さh1、もしくはh2、もしくはh3にわたって密閉する。間隙2.1、5、6の高さh1、h2、または、h3の不均等性は、それぞれに、密閉材2.2、7、8の当接特性−特に押付け力−の、本発明に従う変化/後調節によって補償可能である。
合目的に、および、この実施例において、密閉材2.2、7、8の主変形方向は、それぞれに、それぞれの間隙2.1、5、6の向かい合って位置する境界面への方向に整向されている。実施例(図4および5を参照)において、両方の間隙5および6の境界面5.1および6.1だけが図示されている。
推奨される実施形態に従い、および、この実施例において、密閉材2.2、7、8の変形は、それぞれの密閉材2.2、7、8の傍らに配設された密閉材案内面によって境界もしくは制限される。実施例(図4および5を参照)において、密閉材案内面7.1および、8.1だけが、密閉材7および8の傍らに図示されている。
推奨のように、および、図4および5に従う実施例において、第2の密閉材7は、モノマー吸引装置4と冷却装置3との間で、このモノマー吸引装置4に沿って下側に固定されており、且つ、この第2の密閉材7の主変形方向が、このモノマー吸引装置4から冷却装置3への方向に配置されている。この第2の密閉材7は、その場合に、冷却装置3の上側面において配設された、第2の間隙5の境界面5.1に当接する。
有利な実施形態に従い、および、この実施例において、第3の密閉材は、冷却装置3と、延伸装置11、もしくは、この延伸装置11もしくは中間管路11.1の上側面における中間管路11.1との間で固定されており、且つ、この第3の密閉材8の主変形方向が、この中間管路11.1から冷却装置3へと、上に向かって整向されている。この第3の密閉材8は、その場合に、冷却装置3の下側面において設けられた第3の間隙6の境界面6.1に当接する。
密閉材7、8の記載された有利な配設、および、これら密閉材の有利に配置された主変形方向によって、とりわけ、−特にCD方向(CD−Richtung)において−起こる、冷却装置3の変形、もしくは、たわみは補償され、且つ、ここで延在する間隙5、6が、本発明に従う密閉材7、8でもって効果的に密閉され得る。
これら密閉材2.2、7、8が、膨張可能な密閉材2.2、7、8、もしくは、膨張可能な環状密閉材2.2、7、8であることは、本発明の範囲内にある。
膨張によって、間隙2.1、5、6の境界面における、密閉材2.2、7、8の押付け力は変化され、且つ、これら密閉材2.2、7、8が、このようにして、間隙高さhに関する不均等性を補償可能である。密閉材2.2、7、8の壁部は、この実施例において、伸縮性合成樹脂から成るのが良い。有利には、これら密閉材2.2、7、8は、環状密閉材、もしくは、チューブ状の密閉材2.2、7、8である。合目的に、これら密閉材2.2、7、8は、密閉が、2000Pa以上、特に2500Pa以上の、フィラメント流動室F内における圧力において行われる、という条件付きで設備(eingerichtet)されている。
有利には、および、この実施例において、延伸装置11もしくはこの延伸装置11の延伸ダクト11.2と、ディフューザー14との間に、二次空気Sの導入のための、向かい合って位置する2つの二次空気流入間隙16、17が配設されている。合目的に、これら二次空気流入間隙16、17は、本発明に従う装置の全幅もしくはCD幅(CD−Breite)にわたって延在している。
有利な実施形態に従い、二次空気流入間隙16、17を通る二次空気は、流れ込み角度αでもって供給され、この流れ込み角度が、有利には、60°よりも小さく、且つ、極めて有利には、2°と50°の間にある。流れ込み角度αの実現のために、この実施例において、相応して設備された流れ込み案内部18が設けられており、これら流れ込み案内部が、この実施例において、傾斜して、二次空気流入間隙16、17に接続された流れ込み管路19として形成されている。その際、これら流れ込み管路19は、フィラメント流動方向FSもしくは長手方向中心軸線Mと、二次空気Sが前記された流れ込み角度αのもとで流入可能である、という条件付きで1つの角度を形成している。
特に有利な実施形態に従い、フィラメント流動方向FSに対する二次空気Sのほぼ平行な流れ込みが行われる。合目的に、二次空気流入間隙16、17を通って供給される二次空気Sの容積流量は、調節され得る。
二次空気流入間隙16、17を通る二次空気Sの流入に基づいて、ディフューザー14内において、一次空気Pが、二次空気Sと混合される。有利な実施形態に従い、二次空気流入間隙16、17の領域内において、一次空気と二次空気との容積流量の比率VP/VSは、5よりも小さい、および有利には、4.5よりも小さい。
合目的に、および、この実施例において、末広がり状のディフューザー部分22のディフューザー壁部23と、ディフューザー14の長手方向中心軸線Mとの間のディフューザー流出角度βは、最大25°の値である。
載置装置もしくは載置スクリーンベルト12を通って、空気もしくはプロセス空気を吸引するための吸引装置が設けられていることは、本発明の範囲内にある。この目的のために、ディフューザー流出部24の下方に、吸引領域25が配設されており、この吸引領域が、有利には、1つの幅bを、機械方向MDに有している。この吸引領域25の幅bは、有利には、および、この実施例において、ディフューザー流出部24の幅Bよりも大きい。
有利な実施形態に従い、吸引領域25の幅bは、ディフューザー流出部24の幅Bの少なくとも1.2倍、有利には少なくとも1.3倍の値である。この実施例において、ディフューザー流出部24の幅Bは、ディフューザー壁部23の下側の端部の、水平方向の間隔として測定される。
末広がり状のディフューザー部分22のディフューザー壁部23の端部が、同じ水平方向の面内において、もしくは、同じ垂直方向の高さで終端していない場合、有利には、同じ垂直方向の高さでの、延長された仮想の、より短いディフューザー壁部23の端部からの、より長いディフューザー壁部23の端部の間隔が測定される。
載置スクリーンベルト12の下側に配設された吸引領域25は、機械方向MDに相前後して配設された、2つの分離壁26、27によって境界されている。吸引領域25の幅bは、両方の分離壁26、27の間の間隔として、しかも、これら両方の分離壁26、27の上側の端部の間隔として測定される。
特に図3内において、吸引領域25が、機械方向MDに関して、フィラメント1の吸引領域の後で、第1の吸引部分28だけ、ディフューザー流出部24を越えてもしくはこのディフューザー流出部24の幅Bを越えて突出していることは認識可能である。その他更に、有利には、および、この実施例において、吸引領域25は、機械方向MDに関して、フィラメント1の吸引領域の手前で、第2の吸引部分29だけ、ディフューザー流出部24を越えてもしくはこのディフューザー流出部24の幅Bを越えて突出している。
図3内において、第1の吸引部分28が幅b1を、および、第2の吸引部分29が幅b2を有していることは認識可能である。
基本的に、吸引領域25が、それ自身、少なくとも1つの分離壁もしくはこれら分離壁によって、区分されていることは、同様に本発明の範囲内にある。その場合に、有利には、この吸引領域25、もしくは、分離壁分によって区分されたこの吸引領域25内において、速度もしくは吸引される空気の平均速度が、この吸引領域25の全幅にわたって同じである、もしくは、基本的に同じであることは、しかしながら肝要である。
特に有利な実施形態に従い、三次空気Tの流れは、その際、ディフューザー14のディフューザー流出部24への方向に流動する、一次空気Pと二次空気Sから成る混合流に対して平行に、もしくは、基本的に平行に整向されている。有利には、一次空気P、二次空気S、および、三次空気Tの流れは、平行に、もしくは、ほぼ平行に、載置スクリーンベルト21を通って流動する。
2 紡糸口金
2.1 第1の間隙
2.2 第1の密閉材
3 冷却装置
4 モノマー吸引装置
5 第2の間隙
5.1 境界面
6 第3の間隙
6.1 境界面
7 第2の密閉材
7.1 密閉材案内面
8 第3の密閉材
8.1 密閉材案内面
9 冷却チャンバー
10 冷却チャンバー
11 延伸装置
11.1 中間管路
11.2 延伸ダクト
12 載置スクリーンベルト
13 不織布ウェブ
14 ディフューザー
16 二次空気流入間隙
17 二次空気流入間隙
18 流れ込み案内部
19 流れ込み管路
20 収斂状のディフューザー部分
21 狭隘位置
22 末広がり状のディフューザー部分
23 ディフューザー壁部
24 ディフューザー流出部
25 吸引領域
26 分離壁
27 分離壁
28 第1の吸引部分
29 第2の吸引部分
30 外側の表面
31 ばね要素
32 密閉要素
B ディフューザー流出部24の幅
b 吸引領域25の幅b
b1 幅
b2 幅
F フィラメント流動室
FS フィラメント流動方向
h1 高さ
h2 高さ
h3 高さ
M 長手方向中心軸線
MD 機械方向
P 一次空気
S 二次空気
T 三次空気
α 流れ込み角度
β ディフューザー流出角度
Claims (22)
- 特に熱可塑性の合成物質から成る無端フィラメント(1)から、スパンボンデット不織布を製造するための装置であって、この装置が、
前記無端フィラメント(1)の紡ぎ出しのための、少なくとも1つの紡糸口金紡糸口金(2)と、
少なくとも1つのモノマー吸引装置(4)と、
前記フィラメント(1)の冷却のための少なくとも1つの冷却装置(3)と、
前記フィラメント(1)の延伸のための、少なくとも1つの延伸装置(11)と、および、
不織布ウェブ(13)への前記フィラメント(1)の載置のための、特に載置スクリーンベルト(12)の様式の、少なくとも1つの載置装置とを備えており、
前記紡糸口金(2)と前記モノマー吸引装置(4)との間に、前記紡糸口金(2)と前記モノマー吸引装置(4)との間に形成された少なくとも1つの間隙(2.1)の密閉のための、少なくとも1つの変形可能な密閉材(2.2)が配設されており、
及び/または、前記モノマー吸引装置(4)と前記冷却装置(3)との間に、前記モノマー吸引装置(4)と前記冷却装置(3)との間に形成された少なくとも1つの間隙(5)の密閉のための、少なくとも1つの変形可能な密閉材(7)が配設されており、
及び/または、前記冷却装置(3)と、前記延伸装置(11)もしくはこの延伸装置(11)の中間管路(11.1)との間に、前記冷却装置(3)と、前記延伸装置(11)もしくは前記中間管路(11.1)との間に形成された少なくとも1つの間隙(6)の密閉のための、少なくとも1つの変形可能な密閉材(8)が配設されており、
および、少なくとも1つの前記密閉材(2.2、7、8)の当接特性、特に、押付け力及び/または押付け圧力及び/または当接面積が、それぞれの前記間隙(2.1、5、6)の境界面に関して、変化可能もしくは後調節可能である、
ことを特徴とする装置。 - 前記紡糸口金(2)と前記モノマー吸引装置(4)との間の前記間隙(2.1)の幅、及び/または、前記モノマー吸引装置(4)と前記冷却装置(3)との間の前記間隙(5)の幅、及び/または、前記冷却装置(3)と、前記延伸装置(11)もしくは前記中間管路(11.1)との間の前記間隙(6)の幅は、前記装置の作動状態において、3mmから35mmまで、特に、5mmから30mmまでの値であり、且つ、
それぞれの少なくとも1つの前記密閉材(2.2、7、8)が、それぞれの前記間隙(2.1、5、6)の前記幅にわたって密閉していることを特徴とする請求項1に記載の装置。 - 前記間隙(2.1、5、6)の前記幅に関する不均等性は、それぞれの幅方向における前記密閉材(2.2、7、8)の前記当接特性の変化/後調節によって、それぞれに補償可能であることを特徴とする請求項1または2に記載の装置。
- 少なくとも1つの前記密閉材(2.2、7、8)、有利には全ての前記密閉材(2.2、7、8)は、所属して設けられた前記間隙(2.1、5、6)の幅方向において、3mmから20mmまで、有利には、5mmから15mmまでの変形道程だけ、後調節可能もしくは変形可能であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに記載の装置。
- 少なくとも1つの前記密閉材(2.2、7、8)、有利には全ての前記密閉材(2.2、7、8)は、フィラメント流動室(F)の全周を覆って、もしくは、基本的に全周を覆って、取り囲んでいることを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載の装置。
- 装置構成要素(2、4、3、11もしくは11.1)の間に形成される、少なくとも1つの前記間隙(2.1、5、6)内において、複数の前記密閉材(2.2、7、8)が、相並んで配設されており、および、フィラメント流動室(F)を境界していることを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載の装置。
- 少なくとも1つの前記密閉材(2.2、7、8)、有利にはこれら密閉材(2.2、7、8)は、密閉が、2000Pa以上、特に2500Pa以上の、前記フィラメント流動室(F)内における圧力の際に行われる、という条件付きで設備されていることを特徴とする請求項1から6のいずれか一つに記載の装置。
- 少なくとも1つの前記密閉材(2.2、7、8)、有利には全ての前記密閉材(2.2、7、8)は、流動状の媒体でもって、充填可能であり、もしくは、充填されており、
それぞれの前記密閉材(2.2、7、8)の前記後調節もしくは調節が、前記密閉材(2.2、7、8)内への前記流動状の媒体の導入によって、もしくは、前記密閉材(2.2、7、8)からの前記流動状の媒体の導出によって行われることを特徴とする請求項1から7のいずれか一つに記載の装置。 - 少なくとも1つの前記密閉材(2.2、7、8)、有利にはこれら密閉材(2.2、7、8)は、膨張可能な密閉材(2.2、7、8)であることを特徴とする請求項8に記載の装置。
- メンテナンス状態への前記装置の移行のために、少なくとも1つの前記密閉材(2.2、7、8)、特にこれら密閉材(2.2、7、8)の前記当接特性は、変化可能であり、
従って、それぞれに密閉されるべき前記間隙(2.1、5、6)を境界する前記装置構成要素(2、4、3、11もしくは11.1)が、このメンテナンス状態において、相対的に互いに摺動可能もしくは移動可能である、特に水平方向に摺動可能もしくは移動可能であることを特徴とする請求項1から9のいずれか一つに記載の装置。 - メンテナンス状態への前記装置の移行のために、少なくとも1つの前記密閉材(2.2、7、8)、特にこれら密閉材(2.2、7、8)の容積もしくは密閉容積は、変化可能もしくは低減可能であり、
従って、少なくとも1つの前記間隙(2.1、5、6)、特にこれら間隙(2.1、5、6)の、密閉状態に無い最小幅もしくは最小高さが残り、且つ、前記装置構成要素(2、4、3、11もしくは11.1)が、このメンテナンス状態において、相対的に互いに摺動可能もしくは移動可能である、特に水平方向に摺動可能もしくは移動可能であることを特徴とする請求項1から10のいずれか一つに記載の装置。 - 1つ、もしくは、少なくとも1つの変形可能な前記密閉材は、少なくとも1つのばね要素(31)を用いて、密閉されるべき前記間隙(2.1、5、6)の境界面に対して押圧される、少なくとも1つの密閉要素(32)を有していることを特徴とする請求項1から7のいずれか一つ、または、請求項10に記載の装置。
- 前記ばね要素(31)の寸法、及び/または、ばねストローク、及び/または、ばね剛性は、
密閉されるべき前記間隙(2.1、5、6)の所属して設けられた境界面との、前記密閉要素(32)の密閉状態での接触、もしくは、密閉接触が保証される、という条件付きで量定されていることを特徴とする請求項12に記載の装置。 - 少なくとも1つの前記密閉材、もしくは、少なくとも1つのばね負荷された前記密閉要素(32)の前記当接特性は、前記ばね要素(31)を調整するもしくは負荷する少なくとも1つの操作要素を用いて調節可能であり、且つ、
有利には、前記装置が、少なくとも1つのばね負荷された前記密閉要素(32)の前記当接特性のこの調節によって、メンテナンス状態に移行可能であることを特徴とする請求項12または13に記載の装置。 - 前記冷却装置(3)および前記延伸装置(11)から成る機構ユニットは、閉鎖された機構ユニットとして形成されており、
前記冷却装置(3)内における冷却空気の供給を除いて、この閉鎖された機構ユニット内への、流動状の媒体の如何なる更なる供給も、もしくは、如何なる更なる空気供給も行われないことを特徴とする請求項1から14のいずれか一つに記載の装置。 - 前記延伸装置(11)と前記載置装置もしくは前記載置スクリーンベルト(12)との間に、少なくとも1つのディフューザー(11)が配設されており、従って、前記フィラメント(1)および一次空気(P)が、前記延伸装置(11)から、前記ディフューザー(10)内へと到達し、および、
有利には、少なくとも1つの前記ディフューザー(14)の領域内において、機械方向(MD)に関して向かい合って位置する、少なくとも2つの二次空気流入間隙(16、17)が設けられており、前記二次空気流入間隙を通って、二次空気(S)が、前記ディフューザー(14)内へと到達することを特徴とする請求項1から15のいずれか一つに記載の装置。 - 前記載置装置もしくは前記載置スクリーンベルト(12)を通って、空気もしくはプロセス空気を吸引するための、少なくとも1つの吸引装置が設けられており、
前記吸引が、有利には、少なくとも前記載置装置の上方に配設されている前記ディフューザー(14)の前記ディフューザー流出部(24)の領域内において、三次空気(T)が前記ディフューザー壁部(23)の外側の表面(30)に沿って前記載置装置もしくは前記載置スクリーンベルト(12)への方向に流動するという条件付きで行われ、
前記三次空気の流れが、有利には、前記ディフューザー(14)の内側において前記ディフューザー流出部(24)への方向に流動する、前記一次空気(P)と前記二次空気(S)とから成る混合流に対して平行に、もしくは、基本的に平行に整向されていることを特徴とする請求項1から16のいずれか一つに記載の装置。 - 少なくとも1つの前記二次空気流入間隙(16、17)、有利には、両方の前記二次空気流入間隙(16、17)は、前記二次空気(S)が前記フィラメント流動方向(FS)に対して、もしくは、前記装置もしくは前記ディフューザー(10)の長手方向中心軸線(M)に対して、角度(α)において流入するという条件付きで形成されており、
この角度(α)が、100°よりも小さく、合目的に90°以下、有利には80°よりも小さく、有利には70°よりも小さく、および、特に有利には65°よりも小さいことを特徴とする請求項17に記載の装置。 - 前記二次空気流入間隙(16、17)の領域内において、前記一次空気と前記二次空気との前記容積流量の比率(VP/VS)は、5よりも小さい、有利には、4.5よりも小さいことを特徴とする請求項17または18に記載の装置。
- 前記フィラメント流動方向(FS)において、前記二次空気流入間隙(16、17)の後ろもしくは下に、収斂状のディフューザー部分(20)が接続していることを特徴とする請求項17から19のいずれか一つに記載の装置。
- 前記フィラメント流動方向(FS)において、前記収斂状のディフューザー部分(20)に、前記ディフューザー(14)の狭隘位置(21)が接続しており、および、この狭隘位置(21)に、前記ディフューザー(16)の少なくとも1つの末広がり状の領域(22)が接続していることを特徴とする請求項20に記載の装置。
- 前記空気流の吸引は、吸引装置の下方、もしくは、載置スクリーンベルト(12)の下方で、吸引領域内において行われ、
この吸引領域の長さが、前記機械方向(MD)において、前記ディフューザー流出部(24)の前記幅(B)の少なくとも1.2倍、有利には少なくとも1.5倍、および、特に有利には少なくとも2倍の値であることを特徴とする請求項17から21のいずれか一つに記載の装置。
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