KR20050085641A - 멜트-블로우 헤드 - Google Patents

멜트-블로우 헤드 Download PDF

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KR20050085641A
KR20050085641A KR1020057010849A KR20057010849A KR20050085641A KR 20050085641 A KR20050085641 A KR 20050085641A KR 1020057010849 A KR1020057010849 A KR 1020057010849A KR 20057010849 A KR20057010849 A KR 20057010849A KR 20050085641 A KR20050085641 A KR 20050085641A
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악셀 니켈
볼프강 롬
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리이터 아우토마틱 게엠베하
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Abstract

본 발명은 노즐 블록 내에 배치되어 있는 노즐공들의 직선형 열을 포함하는 멜트-블로우 헤드에 관한 것이다. 상기 노즐공은 용융물로부터 형성되는 연속 필라멘트를 제조하는 데 사용된다. 소정 각도로 노즐공에 송풍 공기를 공급하기 위한 2개의 슬롯-판의 종방향 송풍 슬롯이 상기 노즐공과 연계되도록 배치되고, 용융물이 멜트-블로우 헤드 내의 적어도 하나의 분배기에 의해 노즐공에 공급되고, 상기 적어도 하나의 분배기에는 용융물이 이송관을 통해 공급된다. 멜트-블로우 헤드 내의 상기 이송관은, 착탈식 커넥터를 통해 용융물 공급관에 연결된 측방향 유입구로부터 방향 변경 수단을 통해 본질적으로 수직 방향으로 분배기에 이른다. 노즐 블록은 슬롯-판에 대하여 소정 위치에 고정되고 대략 수직 방향으로 분리 가능하도록 배치된다.

Description

멜트-블로우 헤드{MELT BLOW HEAD}
본 발명은, 직선상에 놓인 노즐공들의 열(row)이 노즐 바(bar) 내에 배치되어 있는 멜트-블로우 헤드로서, 상기 노즐공은 용융물로부터 형성되는 연속 필라멘트(endless filament)를 제조하는 데 사용되고, 소정 각도로 노즐공에 송풍 공기를 공급하기 위한 종방향 슬롯 형태의 2개의 슬롯-판(slot-plate)의 송풍 슬롯과 연계되도록 배치되며, 상기 노즐공에는 용융물이 멜트-블로우 헤드 내의 하나 이상의 분배기를 통해 공급되고, 상기 분배기에는 용융물이 이송관을 통해 공급되도록 구성된 멜트-블로우 헤드에 관한 것이다.
그와 같은 멜트-블로우 헤드는 유럽 특허 제0 625 939 B1호 명세서(독일 특허 제DE 693 19 582 T2호 참조)에 개시되어 있다. 공지의 장치에 의해 방출되는 연속 필라멘트를 이용하여 회전 벨트 상에서 서로 엉킨 필라멘트(a tangle of filaments)를 제조하며, 서로 엉킨 필라멘트는 공지의 부직포로 사용될 수 있다. 후술할 본 발명에 따른 멜트-블로우 헤드는 바람직하기로는 동일한 방식으로 사용될 수 있다. 공지의 장치에 있어서, 노즐 바는 슬롯판에 나사 연결되어 일체형으로 형성되고, 세척이나 보수를 위한 목적으로 하우징으로부터 종방향으로 분리될 수 있다. 연속 필라멘트는 멜트-블로우 헤드로부터 수직 방향으로 가압되고 냉각 영역을 통과한 후에 이송 벨트 상에서 서로 엉킨 상태로 부착되며, 이송 벨트는 부직포 형태의 엉킨 연속 필라멘트 형성물을 이송한다. 연속 필라멘트의 제조에 필요한 용융물은 하우징의 상방으로부터 수직으로 멜트-블로우 헤드 내로 도입되고, 송풍 공기는 공기실을 통해 양측으로부터 공급되어 송풍 슬롯으로 향하게 된다. 하우징으로터 멜트-블로우 헤드를 측방향으로 분리하는 이유는 용융물 이송부가 하우징으로부터 수직 상방으로 돌출되기 때문이다. 멜트-블로우 헤드를 노즐공들의 열(row)의 방향으로 분리하기 위해서는 적어도 멜트-블로우 헤드의 길이만큼의 상당한 공간이 필요하게 된다. 그와 같은 공간을 용이하게 확보할 수 없는 경우에는, 구조상의 이유로 인하여, 부직포를 제조하기 위한 그러한 장치가 일체형이기 때문에 문제가 발생한다.
도 1은 가열 상자를 구비한 멜트-블로우 헤드의 사시도.
도 2는 도 1의 멜트-블로우 헤드의 측면 단면도.
도 2a는 도 2의 종방향 슬롯(25, 26) 영역의 확대도.
도 3은 도 2의 장치가 만곡형 슬롯-판을 구비하였을 경우의 측면 단면도.
본 발명의 목적은, 멜트-블로우 헤드의 보수 또는 세척을 위하여, 주위 환경에 대한 멜트-블로우 헤드의 적응성을 향상시키는 것이다. 본 발명의 목적을 달성하기 위한 구성에 따르면, 착탈식 커넥터를 통해 용융물 공급관에 연결된 멜트-블로우 헤드 내의 이송관은 측방향 유입구로부터 본질적으로 수직 방향으로의 방향 변경 수단을 통해 분배기에 이르고, 노즐 바는 슬롯-판에 대하여 소정 위치에 고정되고 대략 수직 방향으로 슬롯-판으로부터 분리 가능하다.
노즐 바 내의 용융물 이송관의 방향을 변경시키면, 용융물이 측방향 유입구로부터 본질적으로 수직 방향으로의 방향 변경 수단을 통해 분배기로 유동하여 노즐 바 내에 공급되고, 노즐 바의 상방의 공간은 이송관이 존재하지 않게 되며, 그 결과 노즐 바가 슬롯-판으로부터 분리되어 상승될 수 있고, 이와 같은 목적을 위하여 노즐 바는 슬롯-판에 착탈식으로 고정된다. 노즐 바의 상방의 공간은 일반적으로 부재나 장치의 부품이 존재하지 않고, 따라서 노즐 바가 수직 방향으로 분리 가능하므로 세척 및/또는 보수와 관련된 문제가 발생하지 않게 된다.
본 발명에 따른 멜트-블로우 헤드의 구성에 있어서, 노즐 바는 측방향으로 수직 벽과 수평 벽을 구비한 공기 이송 블록에 의해 둘러싸이고, 상기 공기 이송 블록은 노즐공들의 열과 평행하게 배치되고, 수평 레그(leg)와 수직 레그를 구비하는 노즐 바의 계단부와 접촉하고, 슬롯-판은 정지 부재(stop)를 매개로 하여 각 공기 이송 블록과 접촉하고, 종방향 슬롯에 송풍 공기를 공급하기 위한 공간을 이송 블록에 대해 개방된 상태로 남겨둔다는 점에 의하여, 슬롯-판에 대하여 노즐 바를 자동 정렬하는 것도 가능하다.
계단부의 2개의 레그가 공기 이송 블록과 형상 확정 방식으로 접촉하기 때문에 노즐 바는 수직 및 수평 방향으로의 위치가 정밀하게 유지될 수 있고, 각 슬롯-판은 정지 부재를 매개로 하여 공기 이송 블록과 부분적으로 접촉하기 때문에 슬롯-판의 위치도 정밀하게 유지된다. 노즐 바와 슬롯-판이 분해되고 그 후 조립되었을 때에, 노즐 바와 슬롯-판 모두는 서로에 대하여 정밀하게 정렬된 각각의 위치에 다시 장착되고, 따라서 그와 같은 조립 작업 중에 노즐 바에 대하여 특별한 조정을 할 필요가 없게 된다. 정밀한 위치 설정은 멜트-블로우 헤드의 정확한 작동을 위하여 매우 중요하다.
노즐 바가 슬롯-판으로부터 분리되었을 때에 용융물이 더 이상 유입되지 않도록 하기 위하여, 커넥터의 영역의 용융물 공급관에는 차폐 밸브를 설치하는 것이 바람직하다.
노즐 블록 상승 시에, 분리된 용융물 공급관이 상승 작업을 방해하지 않도록 하기 위하여, 커넥터가 분리된 상태에서 용융물 공급관은 커넥터와 함께 유입구에 대하여 이동 가능한 것이 바람직하다. 이동 가능한 특정 용융물 공급관 대신에, 변형성 밀봉 부재(seal)를 설치하는 것도 가능하다. 이러한 밀봉 부재는 자체의 변형성의 범위 내에서 커넥터와 유입구 사이에 간극을 제공하고, 따라서 노즐 바는 방해를 받지 않으면서 용융물 공급관으로부터 분리되어 상승될 수 있다.
경험에 따르면, 송풍 슬롯의 후방에서 송풍 기류 방향으로의 공기 와류가 형성되며, 공기 와류는 특정 조건하에서 연속 필라멘트들 각각을 조기에 충돌시키고 그에 따라 필라멘트들의 상호 부착이 발생한다. 기류를 균일화함으로써 이러한 현상을 방지하기 위해서는, 노즐 바를 향한 슬롯-판의 면의 반대측 면은 오목한 만곡부의 형태인 것이 바람직하며, 이에 따라 송풍 공기와 합류되는 주위의 공기 내에 난류가 거의 발생하지 않도록 보장된다.
도 1은 노즐 바(nozzle bar)(1)와 2개의 슬롯-판(2, 3)을 구비한 멜트-블로우 헤드의 사시도를 나타내며, 멜트-블로우 헤드는 측방향으로 공기 이송 블록(4, 5)에 의해 둘러싸여 있다. 노즐 바(1)는 도 1에 일체형 구조로 도시되어 있으나, 2개 이상의 부재로 이루어져 블록을 형성할 수도 있다. 2개의 공기 이송 블록(4, 5)은 2개의 공기관(6, 7)과 함께 공지의 방식으로 제공된다. 송풍 공기의 공급을 위하여, 슬롯-판(2, 3)은, 노즐 바의 길이에 걸쳐 연장되고 노즐공(8)에 인접한 종방향 슬롯을 형성하는데, 이에 대해서는 도 2와 관련하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
용융물을 이송하기 위한 노즐 바(1) 내에는, 이송관(9)이 연장되어 방향 변경 수단(10)을 통해 노즐 바의 유입구(11)에 이르고, 이 유입구에서 커넥터(12)에 의하여 용융물 공급관(13)에 연결된다. 전술한 바와 같이, 그러한 노즐 바는 통상 2개 이상의 판 또는 부재로 이루어진다. 도 1에 따르면, 도시되어 있는 장치는 4개의 용융물 펌프(14, 15, 16, 17)를 구비하고, 이 용융물 펌프는 도시되어 있는 바와 같이 용융물 공급관(13)에 연결되어 노즐 바(1) 내의 각각의 노즐공으로 용융물을 공급한다. 용융물 펌프(14, 15, 16, 17)와 그에 연결된 용융물 공급관(13)은 가열 상자(18) 내에 수납되고, 가열 상자 내에서 수용된 용융물은 융점에서 유지된다.
도 1에는 가열판(19, 20, 21)이 또한 도시되어 있으며, 이에 대해서는 도 2와 관련하여 보다 상세히 설명하기로 한다. 도 1에는 나사 머리부(22, 23)의 열(row)이 또한 도시되어 있으며, 이에 대해서도 도 2와 관련하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 측면에서 관찰한 도 1에 따른 장치의 단면도를 나타낸다. 노즐 바(1)는 이송관(9)과 방향 변경 수단(10)을 포함하는 블록을 형성하고, 이 블록 내에서 공급 용융물은 노즐 바(1) 내의 분배기(24)(도 1 참조)에 의하여 각각의 노즐공(8)으로 분기된다.
도 2a에는, 도 2의 노즐공(8)의 단부와 이에 인접하는 슬롯-판(2, 3)의 단부의 형상이 확대되어 도시되어 있다.
2개의 슬롯-판(2, 3) 각각은 노즐공(8)의 단부에 대하여 개방된 종방향 슬롯(25, 26)을 남겨두고, 이 슬롯으로부터 송풍 공기가 유출되어 노즐공(8)으로부터 빠져나오는 용융물을 냉각 및 운반한다. 종방향 슬롯(25, 26)에는, 공기관(6, 7)으로부터 파이프(27, 28)를 통해 송풍되는 공기가 공급된다. 파이프(27, 28)는 공기 이송 블록(4, 5) 내측으로 연장되고, 일측으로서의 슬롯-판(2, 3)과 타측으로서의 노즐 바(1) 및 공기 이송 블록(4, 5) 사이의 공간(29, 30)에서 종료된다.
노즐공(8) 단부 및 종방향 슬롯(25, 26)의 전술한 바와 같은 구성 및 효과는 근본적으로 서두에서 언급한 문헌 내에 개시되어 공지되어 있다.
이송관(9)은 방향 변경 수단(10)을 통해 측방향의 유입구(11)에 이르고, 이 유입구는 변형성 밀봉 부재(45)를 구비한 커넥터(12)에 연결된다. 노즐 바(1)가 분리(이에 대해서는 후술함)되었을 때에 용융물이 용융물 펌프(14)로부터 계속 유출되는 것을 방지하기 위한 목적으로, 커넥터(12)의 전방에 차폐 밸브(31)가 배치된다. 용융물 공급관(13)의 단부에서는 이 단부가 벨로우즈(32) 내를 통과하고, 이에 따라 커넥터(12)와 용융물 공급관(13) 사이에 소정의 유연성이 확보될 수 있다.
노즐 바(1)는 계단부(33, 34)를 구비하며, 각 계단부는 수평 및 수직 레그(35, 36)를 구비한다[레그의 도면부호는 계단부(33)에 대해서만 기재되어 있음]. 상기 레그(35, 36)는 대응하는 공기 이송 블록(4, 5)의 벽 부분과 접촉하며, 이 벽 부분은 수직 및 수평 방향으로 형성되고 따라서 계단부(33, 34)와 끼워 맞추어질 수 있다. 노즐 바(1)와 공기 이송 블록(4, 5)은 수평 나사(37, 38)에 의하여 연결된다[도 1에 수평 나사(37)의 나사 머리부(22)가 도시되어 있음]. 이 나사들이 조여지면, 노즐 바(1)와 2개의 슬롯-판(2, 3)을 포함하는 견고한 유닛이 형성되고, 따라서 노즐공(8)을 슬롯(25, 26)에 정밀하게 정렬하는 것이 보증된다. 종방향 슬롯(25, 26)을 향한 슬롯-판(2, 3)의 단부의 반대측 단부에서는, 두께가 가변적이고 한계 정지부를 형성하는 삽입형 스페이서(41, 42)에 슬롯-판(2, 3)이 접촉하고, 나사(43, 44)에 의하여 슬롯-판(1)이 삽입형 스페이서(41, 42)에 고정된다는 점에 의하여, 슬로-판(2, 3)에는 노즐공(8) 방향으로의 특정 위치가 부여된다. 공기 이송 블록(4, 5)에 대해 슬롯-판(2, 3)을 가압하는 것은 나사(45, 46)에 의하여 달성된다.
예를 들면 세척 및 보수의 목적으로 노즐 바(1)를 분리할 필요가 있을 경우에는, 수평 나사(37, 38)와 수직 나사(39, 40)를 제거하고 커넥터(12)를 분리하여야 하는데, 본 발명에 따른 구성에 따르면 노즐 바(1)는 슬롯-판(2, 3)으로부터 상방으로 상승될 수 있고 장치로부터 분리될 수 있다. 노즐 바(1)를 하강 방향으로 다시 삽입하고, 2개의 공기 이송 블록(4, 5)들 사이에 노즐 바(1)를 슬라이딩시키고, 제거되었던 나사를 다시 삽입하여 조일 필요만이 있을 뿐이며, 노즐 바(1)는 계단부(33, 34)에 의해 획정된 위치를 차지한다. 예를 들어, 공기 이송 블록(4)이 다른 외측 구조 유닛에 의해 획정되는 위치부를 구비하면, 노즐 바(1), 공기 이송 블록(5) 및 슬롯-판(2, 3)으로 이루어진 유닛의 다른 부재들에 대하여 자체적으로 위치가 설정되므로, 종방향 슬롯(25, 26)에 대한 노즐공(8)의 특별한 조정이 더 이상 필요하지 않게 된다.
도 2에 도시된 장치의 구성의 또 다른 장점은, 전술한 유닛을 분해하고 조립하는 데 필요한 나사(37, 38, 39, 40)는 단지 측방향과 상방으로부터 유닛에 삽입되는 나사라는 점이며, 이 경우에 통상적으로 나사를 회전시키기 위한 충분한 공간이 확보된다.
도 2에는 이미 도 1과 관련하여 언급한 바 있는 가열판(19, 20, 21)이 도시되어 있고, 이 가열판은 공기 이송 블록(4, 5)을 구비한 노즐 바(1)에 필요한 가열을 제공한다.
도 3은, 슬롯-판의 구조를 제외하면, 도 2에 도시되어 있는 장치와 완전히 동일한 장치를 나타낸다. 도 3에 도시된 슬롯-판(45, 46)에는, 공기 이송 블록(4, 5)과 노즐 바(1)를 향한 슬롯-판의 면의 반대측 면에 오목한 만곡부가 제공되어 있으며, 그 결과 주위 환경으로부터 통과하는 공기는, 난류의 발생 없이 넓은 범위에서 균일하게, 종방향 슬롯(25, 26)으로부터 유출되는 기류에 실리게 되고, 이에 따라 노즐공(8)으로부터 빠져나오는 연속 필라멘트의 와류 형상화(swirling)가 현저히 방지된다.

Claims (6)

  1. 직선상에 놓인 노즐공(8)들의 열(row)이 노즐 바(1) 내에 배치되어 있는 멜트-블로우 헤드로서,
    상기 노즐공(8)은 용융물로부터 형성되는 연속 필라멘트를 제조하는 데 사용되고, 소정 각도로 노즐공(8)에 송풍 공기를 공급하기 위한 종방향 슬롯(25, 26) 형태의 2개의 슬롯-판(2, 3)의 송풍 슬롯과 연계되도록 배치되고,
    상기 노즐공(8)에는 용융물이 멜트-블로우 헤드 내의 하나 이상의 분배기(24)를 통해 공급되고, 상기 분배기(24)에는 용융물이 이송관(9)을 통해 공급되도록 구성된 멜트-블로우 헤드에 있어서,
    멜트-블로우 헤드 내의 상기 이송관(9)은 측방향의 유입구(11)로부터 본질적으로 수직 방향으로의 방향 변경 수단(10)을 통해 분배기(24)에 이르고, 상기 유입구(11)는 착탈식 커넥터(12)를 통해 용융물 공급관(13)에 연결되고, 상기 노즐 바(1)는 슬롯-판(2, 3)에 대하여 소정 위치에 고정되고 대략 수직 방향으로 슬롯-판으로부터 분리 가능한 것을 특징으로 하는 멜트-블로우 헤드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 노즐 바(1)는 수직 벽과 수평 벽을 구비한 공기 이송 블록(4, 5)에 의해 측방향으로 둘러싸이고,
    상기 공기 이송 블록(4, 5)은 노즐공(8)들의 열(row)과 평행하게 배치되고, 수평 레그(35)와 수직 레그(36)를 구비하는 노즐 바(1)의 계단부(33, 34)와 접촉하고,
    상기 슬롯-판(2, 3)은 정지 부재(41, 42)를 매개로 하여 각 공기 이송 블록(4, 5)과 접촉하고, 종방향 슬롯(25, 26)에 송풍 공기를 공급하기 위한 공간을 공기 이송 블록(4, 5)에 대해 개방 상태로 유지하는 것을 특징으로 하는 멜트-블로우 헤드.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 커넥터(12)의 영역의 상기 용융물 공급관(13)에는 차폐 밸브(31)가 제공되는 것을 특징으로 하는 멜트-블로우 헤드.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용융물 공급관(13)은, 상기 커텍터(12)가 분리된 상태에서, 유입구(11)에 대하여 상기 커텍터(12)와 함께 이동 가능한 것을 특징으로 하는 멜트-블로우 헤드.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 커넥터(12)는 변형성 밀봉 부재(45)를 구비하는 것을 특징으로 하는 멜트-블로우 헤드.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 슬롯-판(2, 3)에는, 노즐 바(1)를 향한 슬롯-판의 면의 반대측 면에 오목한 만곡부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 멜트-블로우 헤드.
KR1020057010849A 2002-12-12 2003-12-08 멜트-블로우 헤드 KR20050085641A (ko)

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