KR20140045323A

KR20140045323A - 방사구 번들

Info

Publication number: KR20140045323A
Application number: KR1020137021179A
Authority: KR
Inventors: 귄터 쉬트; 폴커 비르크홀츠; 니콜라 에프팅게-라이하우; 세바슈티안 콜
Original assignee: 엘리콘 텍스타일 게엠베하 운트 코. 카게
Priority date: 2011-01-12
Filing date: 2011-11-25
Publication date: 2014-04-16
Also published as: WO2012095211A1; JP2014505804A; US8882485B2; EP2663673B1; CN103314140B; JP5889334B2; EP2663673A1; US20130295208A1; CN103314140A; DK2663673T3

Abstract

본 발명은, 상측 면 상에 공급 채널 및 하측 면 상에 서로 인접하여 배치된 적어도 일렬의 노즐 보어들을 갖는 세장형 노즐 플레이트를 포함하는, 중합체 용융물로부터 섬유들을 제조하기 위한 방사구 번들에 관한 것이다. 분산 플레이트는 노즐 플레이트의 상측 면 상에 위치되고, 상기 분산 플레이트는 공급 채널을 향하는 분산 챔버 및 분산 챔버와 연결되는 용융물 입구를 갖는다. 복수의 관통 보어들을 갖는 천공 플레이트는, 용융물이 공급 채널에 도입될 때 용융물의 재분산 및 균일성을 달성하기 위해서 분산 플레이트의 분산 채널과 노즐 플레이트의 공급 채널 사이에 제공된다. 본 발명에 따르면, 천공 플레이트 내 관통 구멍들은 복수의 보어 그룹들로 나뉘고, 적어도 2 개의 보어 그룹들의 관통 보어들은, 관통 보어들이 천공 플레이트 내에서 서로 이격되어 적어도 부분적으로 서로 교차하도록 천공 플레이트 내에서 수직한 이등분선들에 대해서 상이한 경사 각도들 (α, β) 를 갖는다. 따라서, 용융물의 재분산이 방사구 번들의 종방향으로 또는 횡방향으로 가능하다.

Description

방사구 번들{SPINNERET BUNDLE}

본 발명은 청구항 1 의 전제부에 따른 섬유 중합체 용융물로부터 섬유들을 제조하기 위한 방사구 (spinneret) 번들에 관한 것이다.

일반적인 방사구 번들이 DE 10 2006 017 212 A1 에 개시되어왔다.

널리 공지된 방사구 번들은 부직포들 (nonwovens) 을 제조하기 위해서 이용되고, 이 방사구 번들에서 복수의 노즐 보어들 (bores) 의 배열체를 통해서 압출된 섬유들은 기류에 의해서 뽑아내어진다. 이와 관련하여, 노즐 패키지는 특히 복수의 섬유들을 용융 블로잉 (melt blewing) 하기 위해서 이용될 수 있다. 중합체 용융물은 노즐 패키기의 상측 분배 플레이트 상에 제공된 용융물 입구를 통해서 제공된다. 용융물 입구는 분배 챔버 안으로 개방되고 다시 분배 챔버는 노즐 플레이트의 공급 채널 안으로 개방된다. 분배 플레이트 내의 분배 챔버 및 노즐 플레이트 내의 공급 채널은 공급 채널과 연결된 노즐 보어들의 열을 따라서 연장된다. 필터 요소 및 천공된 플레이트는 분배 챔버와 공급 채널 사이에 제공되어 왔다. 또한, 디스플레이서 (displacer) 는 노즐 패키지 내에서 가장 짧은 가능한 용융물 체류 시간들을 달성하기 위해서 공급 채널 내에 제공되어 왔고, 따라서 상대적으로 적은 유동 영역들 그리고 결과적으로 더 높은 유량을 생성한다.

그러나, 일반적으로 이러한 디스플레이서들은, 연속적인 용융물 유동을 수용하지 않는 구별되는 다소간의 데드 존들 (dead zones) 을 형성한다는 단점을 갖는다. 이와 관련하여, 상이한 용융물 체류 시간들을 적절하게 제거하는 것이 가능하지 않다. 특히 폴리머 용융물들과 관련하여 발생될 수도 있는 추가적인 단점은, 감소된 유량들 때문에 디스플레이서에 의해서 더 높은 전단 에너지가 생성되어, 용융물의 온도 상승 및 점성 변화의 결과로 이어진다는 것이다. 이러한 발생들은, 용융물을 압출할 때 노즐 패키지의 길이에 걸쳐서 노즐 보어들을 통해서 불균일성들이 발생되도록 지엽적일 수 있다.

노즐 패키지의 연장된 길이에 걸쳐서 중합체 용융물의 균일한 분배를 달성하기 위해서, WO 2007/131714 는, 복수의 분배 챔버들이 분배 플레이트 내에 서로 옆에 배치되고 그리고 복수의 홀 그룹들 (hole groups) 을 갖는 천공된 플레이트를 통해서 노즐 플레이트의 공급 채널과 연결되는 방사구 번들을 개시한다. 동시에, 각각의 분배 챔버는 천공된 플레이트 상의 홀 그룹들 중 하나의 홀 그룹과 관련되고, 분배 챔버들은 별개의 용융물 입구들을 통해서 중합체 용융물을 공급받는다.

결과적으로, 널리 공지된 노즐 패키지는 특히 5 m 를 초과하는 큰 제조 폭들을 갖는 부직포들의 제조에 이용되기에 적절하다. 이 목적을 위해서 요구되는 복수의 용융물 입구들과 복수의 방사 펌프들 때문에, 이러한 노즐 패키지는 적은 제조 폭들에 대해서는 너무 비싸다.

본 발명의 목적은, 간단한 수단을 이용하여 일정한 용융물 유동 및 용융물 분배를 달성하는 것이 가능한 일반적 타입의, 중합체 용융물로부터 섬유들을 제조하기 위한 방사구 번들을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은, 일렬로 배치된 노즐 보어들로 제조 폭에 있어서 균일한 섬유들 및 섬유 배치들을 제조하는 목적을 갖는다.

본 발명에 따르면, 이 문제는 청구항 1 의 특징점들을 갖는 방사구 번들을 제공함으로써 해결된다.

본 발명의 바람직한 개량물들이 하위 청구항들의 특징점들 및 특징적 조합들에 의해서 정의된다.

본 발명은, 코트 옷걸이 형상 분산 챔버들에 의한 종래의 분산에 있어서, 가장자리 영역들에 위치된 중합체 용융물들과 비교하여 노즐 패키지의 중앙 부분의 중합체 용융물이, 기본적으로 온도 관련 점성 차이들에 기인한 부직포의 기술적 차이점들을 보인다는 인식에 근거한다. 예를 들어, 종래의 노즐 패키지들에서 제조된 섬유 층들은 중앙 부분에서 더 큰 표면 중량을 보이는 경향을 갖는다는 점이 관찰되었다. 특히, 이 영향은 중합체 PBT 를 처리할 때 관찰될 수도 있다.

분산 챔버에서 발생되는 영향들을 보상하도록, 분산 챔버와 노즐 플레이트의 공급 채널 사이에 배치된 천공 플레이트가 공급 채널 내의 용융물의 균일성을 달성하기 위해서 이용된다. 본 발명에 따르면, 천공 플레이트의 관통 보어들은 복수의 보어 그룹들로 나뉘고, 천공 플레이트의 보어 그룹들 중 적어도 2 개의 보어 그룹들의 관통 보어들은, 관통 보어들이 천공 플레이트 내에서 서로 이격되어 서로 부분적으로 교차하도록 수직한 이등분선들에 대해서 천공 플레이트 내에서 상이한 경사 각도들을 갖는다. 결과적으로, 분산 챔버로부터 공급 채널 안으로 지향되는 용융물이 노즐 패키지 내의 관통 보어들을 통해서 국부적으로 분산된다. 이것은 공급 채널과 연결된 노즐 보어들 각각이 기본적으로 동일한 용융물 유량을 제공하도록 공급 채널 내에서 용융물의 더욱 균일한 분산을 야기한다.

채널 형상의 분산 챔버들 및 공급 채널들에 있어서, 특히 실용적인 것으로 증명된 본 발명의 특정한 다른 개량 형태는, 천공 플레이트 내 경사진 관통 보어들이 일렬의 노즐 보어들과 평행하게 연장된 인접한 2 개의 열들의 홀들에 의해서 형성된다는 점에 있다. 이것은 공급 채널의 종방향 또는 공급 채널에 대한 횡방향의 국부적 분산을 가능하게 한다.

이와 관련하여, 본 발명의 다른 개량 형태는, 천공 플레이트 내의 경사진 관통 보어들이 일렬의 노즐 보어들과 평행하게 연장되는 인접한 2 개의 분산 레벨들로 배치되는 방사구 번들의 구성을 포함할 때 특히 바람직하다. 이것은, 용융물이 분산 채널로부터 공급 채널로 이송될 때 공급 채널의 종방향으로 용융물을 재분산시키는 것을 가능하게 한다. 보어 그룹의 관통 보어들의 경사에 의존하여, 용융물이 노즐 패키지의 일 단부로부터 노즐 패키지의 중앙 부분까지 지향될 수 있거나 노즐 패키지의 중앙 부분으로부터 노즐 패키지의 일 단부로 지향될 수 있다.

특히, 본 발명의 다른 개량 형태는 코트 옷걸이 형상의 분산 챔버를 위해서 이용될 수 있고, 천공 플레이트는 복수의 보어 그룹들을 갖는 2 개의 열들의 홀들을 가지며, 보어 그룹들의 관통 보어들은 천공 플레이트의 중앙 영역에 대해서 거울 대칭으로 구성된다. 결과적으로, 노즐 패키지의 중앙 부분의 분산 챔버 내에 위치된 용융물은 관통 보어들에 의해서 노즐 패키지의 각각의 중앙 부분 외측으로 안내될 수 있다.

용융물의 균일한 분산은 또한 관통 보어들의 배치에 의해서 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 천공 플레이트 내의 보어 그룹들 중 하나의 보어 그룹의 관통 보어들 각각에 동일한 경사 각도를 제공하는 것이 제안된다.

그러나, 천공 플레이트 내의 보어 그룹들 중 하나의 보어 그룹의 관통 보어들에 각각 상이한 경사 각도들을 제공하는 것이 또한 가능하다.

관통 보어들의 경사 각도에 대해서, 0°내지 60° 및/또는 0°내지 -60°사이 각도 범위가 특히 바람직하다는 것이 증명되었다.

바람직하게는, 천공 플레이트의 관통 보어들에 의한 본 발명에 근거한 용융물의 재분산은 인접한 복수의 분산 챔버들을 갖도록 구성된 분산 플레이트들에 대해서 또한 이용될 수 있다. 이 목적을 위해서, 분산 챔버들은 복수의 보어 그룹들을 갖는 복수의 천공 플레이트들 중 하나와 연관될 수 있다. 이와 관련하여, 적어도 2 개의 보어 그룹들이 천공 플레이트 내 각각의 분산 챔버와 관련되는 것이 필수적이다.

구조적 실시를 위해서, 특히 천공 플레이트가 노즐 플레이트의 상측 면 상의 공급 채널에 대해서 대칭적으로 배치된 홈부에 유지되는 방사구 번들의 다른 개량물을 이용하는 것이 특히 바람직하다.

또한, 공기 유동에 의해서 노즐 보어들에 의해서 제조되는 섬유들을 뽑아낼 수 있도록, 확산 플레이트는 노즐 플레이트의 하측 면 상에 배치되고, 그리고 노즐 플레이트와 확산 플레이트 사이에 2 개의 대향 공기 노즐 채널들이 제공되며, 이 공기 노즐 채널들은 노즐 보어들과 연관된 배출 출구들을 갖는다. 이와 관련하여, 공기는 분리된 공기 통로들에 의해서 노즐 패키지에 제공될 수 있다.

이어서, 본 발명이 본 발명에 근거한 방사구 번들의 몇 가지 실시형태들에 의해서 그리고 포함된 도면들을 참조하여 더욱 상세히 설명된다.

도 1 은 본 발명에 근거한 방사구 번들의 제 1 실시형태의 단면도를 개략적으로 도시하고,
도 2 는 도 1 에 도시된 실시형태의 종방향 도면을 개략적으로 도시하고,
도 3 은 도 2 에 따른 실시형태에 도시된 천공 플레이트의 종방향 도면의 일부를 개략적으로 도시하고,
도 4 는 도 3 에 도시된 천공 플레이트의 평면도의 일부를 개략적으로 도시하고,
도 5 는 도 2 에 도시된 천공 플레이트의 대안적인 실시형태의 평면도의 일부를 개략적으로 도시하고,
도 6 은 도 5 에 도시된 천공 플레이트의 단면도를 개략적으로 도시하고,
도 7 은 도 2 에 도시된 방사구 번들의 천공 플레이트의 다른 실시형태의 평면도를 개략적으로 도시하고,
도 8 은 본 발명에 근거한 방사구 번들의 다른 실시형태의 종방향 도면을 개략적으로 도시하고,
도 11 및 도 12 는 본 발명에 근거한 방사구 번들의 다른 실시형태를 개략적으로 도시한다.

도 1 및 도 2 는 본 발명에 근거한 방사구 번들의 제 1 실시형태의 몇몇 도면들을 개략적으로 도시한다. 도 1 은 실시형태를 단면도로 개략적으로 도시하고, 도 2 에서 방사구 번들이 종방향 도면으로 도시된다. 도 1 및 도 2 중 어느 하나에 대한 특정적인 참조가 만들어지지 않으면, 하기 설명은 도 1 및 도 2 모두에 적용된다.

본 발명에 근거한 방사구 번들의 실시형태는, 상측 면 (11) 상에 분산 플레이트 (1) 를 갖고 하측 면 (10) 상에서 확산 플레이트 (3) 와 연결되는 노즐 플레이트 (2) 로 구성된다. 분산 플레이트 (1) 및 확산 플레이트 (3) 는, 노즐 플레이트 (2) 와 압밀 (pressure-tight) 방식으로 그리고, 예를 들어 복수의 스크류들 (상세히 설명 안됨) 에 의해서 서로 연결된다.

일반적으로, 플레이트들 (1, 2 및 3) 은 분산 플레이트 (1) 를 수용하기 위한 대응하는 포트들 (ports) 을 갖는 가열된 방사 빔에 배치된다.

분산 플레이트 (1) 는 노즐 플레이트 (2) 반대쪽 측부 상에 위치된 용융물 입구 (4) 를 포함한다. 용융물 입구 (4) 는 분산 플레이트 (1) 내의 분산 챔버 (5) 안으로 개방된다.

도 2 는, 분산 플레이트의 분산 챔버 (5) 가 코트 옷걸이와 같은 형상이고 장방형 방사구 번들의 종방향으로 연장되는 점을 도시한다. 분산 챔버 (5) 는 노즐 플레이트 (2) 를 대향하는 분산 블레이트 (1) 의 측면 상에서 개방되고 필터 요소 (6) 와 인접한다.

도 1 및 도 2 는, 필터 요소 (6) 가 노즐 플레이트 (2) 의 상측 면 (11) 상의 홈부 (12) 내에 삽입된 천공 플레이트 (13) 상에 위치된다는 점을 도시한다. 홈부 (12) 는 공급 채널 (8) 에 대해서 대칭으로 형성되고, 공급 채널 (8) 은 일 단부가 홈부 (12) 를 향해서 개방되고 그리고 복수의 노즐 보어들 (9) 을 포함하는 반대쪽 단부가 테이퍼 형상을 갖는다. 노즐 보어들 (9) 은 일 열로 형성되고 노즐 플레이트 (2) 의 종방향으로 연장된다. 노즐 보어들 (9) 및 공급 채널 (8) 의 단부는 노즐 플레이트 (2) 의 돌출된 중앙 웹 (22) 에 배치된다. 도 1 에서, 확산 플레이트 (3) 내에 삽입된 홈부 (23) 와 함께 웹 (22) 이 2 개의 대향 공기 노즐 채널들 (16.1 및 16.2) 을 형성하고, 이 채널들이 노즐 보어들 (9) 의 출구와 연관된 배출구들을 갖는 점을 도시한다. 노즐 채널들 (16.1 및 16.2) 각각은, 노즐 플레이트 (2) 와 확산 플레이트 (3) 사이에 위치된 공기 챔버 (15.1 및 15.2) 안으로 개방된다. 공기 챔버들 (15.1 및 15.2) 은 노즐 플레이트 (2) 의 복수의 공기 통로들 (14.1 및 14.2) 을 통해서 분산 플레이트 (1) 의 복수의 공기 통로들 (7.1 및 7.2) 과 연결된다. 분산 플레이트 (1) 의 공기 통로들 (7.1 및 7.2) 각각은 분산 플레이트 (1) 상에 압축 공기 입구 (24.1 및 24.2) 를 형성한다.

도 1 및 도 2 는 분산 플레이트 (1) 의 분산 챔버 (5) 가 필터 요소 (6) 및 천공 플레이트 (13) 를 통해서 노즐 플레이트 (2) 의 공급 채널 (8) 과 연결되는 점을 도시한다. 이 목적을 위해서, 천공 플레이트 (13) 는 복수의 관통 보어들 (17) 을 포함한다. 천공 플레이트 (13) 의 관통 보어들 (17) 의 형성 및 배치와 관련하여 도 3 및 도 4 가 추가적으로 참조된다. 도 3 은 천공 플레이트 (13) 의 종방향 절단부의 부분도를 도시하고, 도 4 는 천공 플레이트 (13) 의 평면도의 일부를 도시한다. 천공 플레이트 (13) 는 각각 복수의 관통 보어들 (17) 을 갖는 복수의 보어 그룹들을 포함한다. 도 3 및 도 4 는 2 개의 보어 그룹들 (18.1 및 18.2) 을 도시한다. 보어 그룹 (18.1) 의 관통 보어들 (17) 은 제 1 열의 홀들 (19.1) 로 배치되고, 보어 그룹 (18.2) 의 관통 보어들 (17) 은 제 2 열의 홀들 (19.2) 로 배치된다. 도 3 에 따른 천공 플레이트 (13) 의 종방향 도면은 제 1 보어 그룹 (18.1) 의 관통 보어들 (17) 을 도시한다. 제 2 보어 그룹 (18.2) 의 관통 보어들 (17) 은 도 3 에서 점선으로 도시된다.

도 3 은 보어 그룹 (18.1) 의 관통 보어들 (17) 이 수직한 이등분선에 대해서 천공 플레이트 (13) 내에서 경사 각도를 갖는 점을 도시한다. 경사 각도는 참조 번호 α 로 식별된다. 또한, 제 2 보어 그룹 (18.2) 의 이격된 관통 보어들 (17) 은 수직한 이등분선에 대해서 천공 플레이트 내에서 경사 각도를 갖는다. 경사 각도는 참조 번호 β 로 식별된다. 경사 각도들 (α 및 β) 은 수직한 이등분선에 대해서 상이한 방향들을 가져, 2 개의 보어 그룹들 (18.1 및 18.2) 의 관통 보어들 (17) 이 천공 플레이트 내에서 서로 이격되어 교차된다. 이 실시형태에서, 경사 각도들 (α 및 β) 은 동일한 값을 갖고, 이것은 α = β 를 의미한다. 일반적으로, 경사 각도들 (α 및 β) 은 상이한 값들을 가질 수 있다.

이 실시형태에서, 보어 그룹 (18.1) 내 모든 관통 보어들 (17) 은 동일한 경사 각도 (α) 를 갖는다. 또한, 제 2 보어 그룹 (18.2) 내 관통 보어들 (17) 은 동일한 경사 각도 (β) 를 갖는다.

특히, 도 4 는 보어 그룹 (18.1) 의 경사진 관통 보어들 (17) 이 제 1 분산 레벨 (20.1) 에 위치되고 제 2 보어 그룹 (18.2) 의 경사진 관통 보어들 (17) 은 제 2 분산 레벨 (20.2) 에 위치되는 점을 도시한다. 도 4 의 화살표는 분산 레벨 (20.1) 에서 관통 보어들 (17) 을 통과하는 용융물이 좌측으로 분산되는 것을 나타낸다. 다른 한편으로, 분산 레벨 (20.2) 의 경사진 관통 보어들 (17) 은 오른쪽으로의 용융물 분산을 야기한다. 결과적으로, 천공된 플레이트 (13) 를 통과하는 용융물은, 분산 챔버 (5) 의 중앙 영역에 공급되는 용융물이 공급 채널 (8) 의 외측으로 이동되고 그리고 역으로 분산 챔버 (5) 의 단부들에 공급된 용융물은 공급 채널 (8) 의 중앙 영역으로 이동되도록 재분산된다.

도 2 는, 천공 플레이트 (13) 가 총 4 개의 보어 그룹들 (18.1, 18.2, 18.3 및 18.4) 을 포함하는 점을 도시한다. 종방향 절단부에서, 단지 관통 보어들 (18.1 및 18.3) 이 도시된다. 보어 그룹들 (18.1 및 18.3) 의 관통 보어들 (17) 은 플레이트의 중앙 영역 (21) 에 대해서 거울 대칭되도록 구성된다. 이 점에서, 보어 그룹 (18.3) 의 관통 보어들 (17) 은 보어 그룹 (18.2) 에 대해서 설명된 바와 같은 경사각 (β) 을 갖는다. 천공 플레이트 (13) 내 4 개의 보어 그룹들이 거울 대칭으로 구성된 사실 때문에, 보어 그룹들 (18.2 및 18.3) 뿐만 아니라 보어 그룹들 (18.1 및 18.4) 도 동일한 구성을 갖는다.

천공 플레이트 (13) 내 관통 보어들 (17) 의 배치 및 구성은 용융물이 분산 챔버 (5) 로부터 공급 채널 (8) 로 이송될 때 용융물의 분산을 야기한다. 결과적으로, 특히 분산 챔버 (5) 의 중앙 영역에서 경사진 관통 보어들 (17) 에 의해서 공급되는 용융물은 종방향으로 분산된다. 이것은 공급 채널 (8) 내 횡방향 유동을 생성하여, 더욱 균일한 용융물의 분산을 야기한다.

그러나, 천공 플레이트 (13) 내 관통 보어 (17) 의 구성 및 경사에 의존해서, 노즐 플레이트 (2) 의 공급 채널 (8) 내의 용융물을 임의의 다른 방식으로 분산시키는 것도 가능하다. 예를 들어, 도 5 및 도 6 은 도 1 에 따른 실시형태에서 제공된 방사구 번들에서 이용될 수도 있는 천공 플레이트 (13) 의 실시형태를 도시한다. 도 5 및 도 6 에 도시된 천공된 플레이트 (13) 의 실시형태에서, 관통 보어들 (17) 은 2 개의 보어 그룹들 (18.1 및 18.2) 로 나뉜다. 보어 그룹 (18.1) 은 제 1 열의 홀들 (19.1) 을 형성하고, 보어 그룹 (18.2) 은 제 2 열의 홀들 (19.2) 을 형성한다. 이 실시형태에서, 보어 그룹들 (18.1 및 18.2) 모두의 관통 보어들 (17) 은 천공 플레이트 (13) 에 대하여 종방향으로 경사지지 않고 횡방향으로 경사진다. 예를 들어, 도 6 의 단면도는, 보어 그룹 (18.1) 의 관통 보어들 (17) 이 경사 각도 (α) 로 천공 플레이트를 관통하는 점 및 보어 그룹 (18.2) 의 관통 보어들이 경사 각도 (β) 를 갖는 점을 도시한다. 또한, 이 경우에, 경사 각도들은 동일한 값들을 가질 수 있으나, 수직한 이등분선에 대해서 다른 방향들이다. 또한, 여기서 α = β 가 적용된다.

결과적으로, 도 1 및 도 2 에 따른 실시형태를 위해서 도 5 및 도 6 에 도시된 천공 플레이트가 이용될 때, 분산 챔버 (5) 로부터 배출된 용융물은 공급 채널 (8) 의 종방향 측부들 사이에서 재분산될 것이다.

도 7, 도 8 및 도 9 는 도 1 및 도 2 에 따른 방사구 번들의 실시형태를 위해서 이용될 수도 있는 천공 플레이트의 또 다른 실시형태를 도시한다. 도 7, 도 8 및 도 9 는 천공 플레이트 (13) 의 상이한 도면들을 도시한다. 도 7 은 천공 플레이트의 평면도를 도시하고, 도 8 은 일렬의 홀들 (19.1) 의 종방향 도면을 도시하고, 도 9 는 일렬의 홀들 (19.2) 의 종방향 도면을 도시한다. 도 7, 도 8 및 도 9 는 플레이트의 중앙 영역 (21) 에서 천공 플레이트 (13) 의 각각의 부분도를 도시한다.

도 7 은, 천공 플레이트 (13) 가 전체 4 개의 보어 그룹들 (18.1 내지 18.4) 로 나뉘는 복수의 관통 보어들 (17) 을 포함하는 점을 도시한다. 보어 그룹들 (18.2 및 18.4) 뿐만 아니라 보어 그룹들 (18.1 및 18.3) 은 각각 일렬의 홀들 (19.1 및 19.2) 을 형성한다. 보어 그룹들 (18.1 및 18.2) 은 보어 그룹들 (18.3 및 18.4) 에 대해서 거울 대칭으로 구성된다.

도 8 은 보어 그룹 (18.1 및 18.3) 의 종방향 도면을 도시한다. 보어 그룹들 (18.1 및 18.3) 의 관통 보어들 (17) 은 각각의 보어 그룹 내에서 상이한 경사 각도를 갖는다. 플레이트의 중앙 영역 (21) 으로부터 시작하여, 경사 각도는 플레이트의 단부들로 갈수록 감소된다. 관통 보어들 (17) 은 플레이트의 단부들 쪽에서 경사 각도를 갖지 않고 천공 플레이트를 기본적으로 수직 방향으로 관통한다. 결론적으로, 보어 그룹들 (18.1 및 18.3) 의 관통 보어들 (17) 은 특히 플레이트의 중앙 영역에서 공급된 중합체 용융물을 관통 보어들의 배출측 상에서 플레이트의 중앙 영역 (21) 으로부터 멀리 이동시키기에 적합하다.

도 9 는, 어떻게 공급된 용융물을 측부들로부터 중앙 영역으로 동일한 방식으로 이송하는 것을 나타내는 보어 그룹들 (18.2 및 18.4) 의 관통 보어들 (17) 의 종방향 도면을 도시한다. 보어 그룹들 (18.2 및 18.3) 은 또한 플레이트의 중앙 영역 (21) 에 대해서 거울 대칭으로 구성되고, 보어 그룹들 (18.1 및 18.3) 과 비교하여 관통 보어들 (17) 이 음의 경사 각도를 가져, 천공 플레이트 (13) 의 입구 측에 공급된 용융물이 배출측 상의 플레이트의 중앙 영역 (21) 으로 이송된다. 이것은 천공 플레이트 (13) 의 배출측 상의 용융물의 재분배 및 균일성을 야기한다.

도 1 내지 도 9 에 도시된 관통 보어들 (17) 을 갖는 천공 플레이트 (13) 의 실시형태들에서, 최대 60°의 경사 각도가 용융물의 적절한 재분배 및 균일성을 달성할 수 있다는 점이 보여졌다. 이 목적을 위해서, 도 7 내지 도 9 에 도시된 실시형태는 경사 각도가 0°내지 60°사이의 각도 범위로 구성될 수 있다는 점을 보인다.

본 발명에 근거한 방사구 번들의 도 10 은 더 큰 제조 폭들에 대해서 섬유들을 제조하기 위해서 이용될 수 있는 다른 실시형태를 도시한다. 도 10 은 방사구 번들의 종방향 도면을 도시한다. 기본적으로 방사구 번들은 도 1 및 도 2 에 따른 위에서 언급된 실시형태와 같은 구조적 구성을 갖기 때문에, 단지 차이점들을 설명하는 것이 요구된다.

도 10 에 도시된 실시형태에서, 노즐 플레이트 (2) 및 확산 플레이트 (도시 안됨) 는 위에서 언급된 실시형태와 동일한 구성을 갖는다. 노즐 패키지의 길이에 걸쳐서, 노즐 플레이트 (2) 의 상측 면 상에 배치된 분산 플레이트 (1) 는 2 개의 인접한 분산 챔버들 (5.1 및 5.2) 을 포함하고, 각각의 분산 플레이트는 2 개의 용융물 배출 입구들 (4.1 및 4.2) 을 포함한다. 분산 챔버들 (5.1 및 5.2) 은 분산 플레이트 (1) 의 하측 면을 향해서 종방향으로 연장되고 노즐 플레이트 (2) 의 공급 채널 (8) 안으로 개방된 용융물 출구를 형성한다. 필터 요소 (6) 및 천공 플레이트 (13) 는 분산 챔버들 (5.1 및 5.2) 과 공급 채널 (8) 사이에 제공된다. 각각의 분산 챔버 (5.1 및 5.2) 에 대해서, 천공 플레이트 (13) 는 각각 4 개의 관통 보어들 (17) 의 보어 그룹들을 포함한다. 분배 챔버들 (5.1 및 5.2) 과 연관된 관통 보어들 (17) 의 보어 그룹들은 도 7 에 도시된 천공 플레이트의 실시형태에 따라 구성된다. 이 경우에, 대칭 축은 플레이트의 중앙 영역에 의해서 규정되지 않고 각각의 용융물 입구 (4.1 및 4.2) 에 의해서 규정되어, 도 7 내지 도 9 에 제공된 설명에 따른 용융물 분산이 각각의 분산 챔버에서 발생된다.

또한 도 10 에 제공된 실시형태는 각각의 분산 챔버 (5.1 및 5.2) 에 별개의 천공 플레이트를 할당하는 가능성을 제공하여, 도 1 내지 도 6 에 따른 위에서 언급된 실시형태에서 설명된 천공 플레이트들이 각각의 분산 챔버를 위해서 이용될 수도 있다.

도 11 은 중합체 용융물로부터 섬유들을 제조하기 위한 본 발명에 근거한 방사구 번들의 실시형태의 또다른 종방향 개략도를 도시한다. 기본적으로, 도 11 에 도시된 실시형태는 도 2 에 도시된 실시형태와 동일한 구성을 가져 차이점들을 설명하는 것만이 필요하고 유사한 점들은 위에서 언급된 설명을 참조한다.

도 11 에 도시된 본 발명에 근거한 방사구 번들의 실시형태에서, 천공 플레이트는 분산 플레이트 (1) 와 노즐 플레이트 (2) 사이에 샌드위치 방식으로 배치된다. 이 점에서, 분산 플레이트 (1) 와 노즐 플레이트 (2) 는 분산 플레이트 (1) 에 제공된 분산 챔버 (5) 를 포함한다. 분산 챔버 (5) 는 천공 플레이트 (13) 의 상측 면 상에 제공된 분산 그루브 (27) 에 의해서 연장된다. 결과적으로, 천공 플레이트 (13) 내에 형성된 관통 보어들 (17) 은 분산 플레이트 (1) 의 용융물 입구 (4) 를 통해서 제공되는 중합체 용융물을 분산 그루브 (27) 로부터 공급받는다.

이 배열체에서, 필터 요소 (6) 는 천공 플레이트 (13) 의 배출측 상에 배치된다. 필터 요소 (6) 는 지지 플레이트 (25) 에 의해서 지지된다. 이 목적을 위해서, 지지 플레이트 (25) 는 노즐 플레이트 (2) 의 홈부 (12) 에 배치된다. 노즐 플레이트 (2) 는 도 1 및 도 2 에 도시된 실시형태와 동일한 구성을 갖고, 그리고 하측 면상에서 확산 플레이트 (도시 안됨) 와 상호작용한다.

중합체 용융물의 분산을 위해서, 천공 플레이트는, 도 7 에 도시된 실시형태에 대응하여 2 열의 홀들 (도시 안됨) 로 배치된 복수의 보어 그룹들을 포함한다. 보어 그룹들 (18.1 및 18.2) 은 보어 그룹들 (18.3 및 18.4) 에 대해서 거울 대칭으로 구성된다. 이 점에서, 대칭 평면은 천공 플레이트 (13) 의 중앙 영역 (21) 에 의해서 형성된다. 보어 그룹들 (18.1, 18.2, 18.3 및 18.4) 의 관통 보어들 (17) 은, 이 경우에 플레이트 중앙 영역 (21) 과 일치하는 노즐의 중앙 부분의 관통보어들 (17) 만이 용융물의 교차 분산으로 경사를 갖도록 구성된다. 분산 챔버 (5) 의 전체 길이와 관계에서, 천공 플레이트 (13) 의 경사진 관통 보어들을 갖는 중앙 부분은 분산 챔버의 약 3 분의 1 길이까지 연장된다. 분산 챔버의 다른 영역에 있어서, 관통 보어들 (17) 은 보어 그룹들 (18.1 내지 18.4) 에서 수직하게 연장된다. 용융물 점성의 불규칙들은, 용융물이 직접 분산 챔버 (4) 로부터 천공 플레이트 (13) 의 관통 보어들 (17) 안으로 공급될 때 특히 분산 챔버 (4) 의 중앙 영역에서 발생된다는 점이 밝혀졌다. 재분산이 보어 그룹들 (18.1 내지 18.4) 의 경사진 관통 보어들 (17) 을 통해서 발생될 때, 균일성이 얻어질 수 있다.

도 12 는 본 발명에 근거한 방사구 번들의 다른 실시형태를 도시하며, 기본적으로 이 실시형태는 도 11 에 도시된 실시형태와 동일하다. 도 12 에 도시된 실시형태는 방사구 번들의 종방향 도면을 도시하며, 이 실시형태는 특히 큰 작업 폭들 (working widths) 을 위한 부직포들을 제조하기 위해서 이용된다. 따라서, 분산 플레이트 (1) 는 복수의 인접한 분산 챔버들 (5.1 및 5.2) 을 포함하고, 이 분산 챔버 각각은 별개의 용융물 입구 (4.1 및 4.2) 를 통해서 중합체 용융물을 공급받는다.

분산 플레이트 (1) 와 결합된 천공 플레이트 (13) 및 노즐 플레이트 (2) 는 도 11 에 도시된 실시형태와 동일한 구성을 갖는다. 또한, 이 경우에, 필터 요소 (6) 는 천공 플레이트 (13) 의 유동 방향 하류에 배치되고, 그리고 별개의 지지 플레이트 (25) 에 의해서 노즐 플레이트 (2) 의 홈부에 유지된다. 상기 노즐 플레이트 (2) 는 도 1 및 도 2 에 도시된 실시형태와 같은 구성을 가져 어떠한 추가적인 설명을 제공하지 않고 위에서 언급된 설명을 참조한다.

노즐 플레이트 (2) 는 외측 플레이트 (3) (도시 안됨) 와 상호작용한다.

천공 플레이트 (13) 에 제공된 관통 보어들 (17) 은 복수의 보어 그룹들 (18.1 내지 18.4) 로 제공되고, 이 보어 그룹들은 2 열의 홀들 (도시 안됨) 로 서로 인접하여 배치된다. 분산 챔버들 (5.1 및 5.2) 이 서로 인접하는 방사구 번들의 중앙 영역에서 용융물의 재분산을 달성하기 위해서, 천공 플레이트 (13) 의관통 보어들 (17) 은 보어 그룹들 (18.1 내지 18.4) 각각에서 경사를 갖는다. 이 점에서, 용융물은 분산 챔버들 (5.1 및 5.2) 사이의 분리 지점에서만 재분산된다. 분산 챔버들 (5.1 및 5.2) 의 다른 영역들에서, 보어 그룹들 (18.1 내지 18.4) 은 수직한 관통 보어들 (17) 을 구비한다.

본 발명에 근거한 방사구 번들은 섬유들 및 섬유 층들에 관하여 높은 정도의 균일성을 가지고, 예를 들어 중합체 PBT 와 같은 온도 민감성 중합체들을 제조하기 위해서 특히 적합하다. 분산 챔버로부터 공급 채널로의 이송 동안 용융물의 재분산은 용융물의 높은 균질성을 야기하고, 분산 챔버 내에서 상이한 열 교환 거동들로 인한 용융물의 점성 차이들이 바람직한 방식으로 보상된다.

1 분산 플레이트
2 노즐 플레이트
3 확산 플레이트
4, 4.1, 4.2 용융물 입구
5, 5.1, 5.2 분산 챔버
6 필터 요소
7.1, 7.2 공기 통로
8 공급 채널
9 노즐 보어들
10 하측 면
11 상측 면
12 홈부
13 천공 플레이트
14.1, 14.2 공기 통로
15.1, 15.2 공기 챔버
16.1, 16.2 공기 노즐 채널
17 관통 보어
18.1, 18.2, 18.3, 18.4 보어 그룹들
19.1, 19.2 일렬의 홀들
20.1, 20.2 분산 레벨
21 플레이트의 중앙 영역
22 웹
23 홈부
24.1, 24.2 압축된 공기 입구
25 지지 플레이트
26 천공
27 분산 그루브

Claims

중합체 용융물로부터 섬유들을 제조하기 위한 방사구 번들로서,
상측 면 (11) 상에 공급 채널 (8) 및 하측 면 (10) 상에 서로 인접하여 배치된 적어도 일렬의 노즐 보어들 (9) 을 갖는 세장형 노즐 플레이트 (2) 를 포함하고,
상기 노즐 보어들 (9) 은 상기 공급 채널 (8) 과 연결되고 그리고 상기 노즐 플레이트 (2) 의 상기 상측 면 (11) 상에 제공된 분산 플레이트 (1) 와 연결되며, 상기 분산 플레이트 (1) 는 상기 공급 채널 (8) 을 향하는 적어도 하나의 분산 챔버 (5) 및 상기 분산 챔버 (5) 와 연결된 용융물 입구 (4) 를 포함하며, 복수의 관통 보어들 (17) 을 갖는 천공 플레이트 (13) 는 상기 분산 플레이트 (1) 의 상기 분산 챔버 (5) 와 상기 노즐 플레이트 (2) 의 상기 공급 채널 (8) 사이에 배치되고,
상기 천공 플레이트 (13) 의 상기 관통 보어들 (17) 은 복수의 보어 그룹들 (18.1, 18.2) 로 나뉘고, 적어도 2 개의 상기 보어 그룹들 (18.1, 18.2) 의 상기 관통 보어들은, 상기 보어 그룹들 (18.1, 18.2) 의 관통 보어들 (17) 이 상기 천공 플레이트 (13) 내에서 서로 이격되어 적어도 부분적으로 서로 교차하도록 상기 천공 플레이트 (13) 내에서 수직한 이등분선들에 대해서 상이한 경사 각도들 (α, β) 을 갖는 것을 특징으로하는, 방사구 번들.
제 1 항에 있어서,
상기 천공 플레이트 (13) 내 경사진 상기 관통 보어들 (17) 은 인접한 2 개 열들의 홀들 (19.1, 19.2) 에 의해서 형성되고, 상기 인접한 2 개 열들의 홀들은 상기 일렬의 노즐 보어들 (9) 과 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는, 방사구 번들.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 천공 플레이트 (13) 내 경사진 상기 관통 보어들 (17) 은 인접한 2 개의 분산 레벨들 (20.1, 20.2) 로 배치되고, 상기 인접한 2 개의 분산 레벨들은 상기 일렬의 노즐 보어들 (9) 과 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는, 방사구 번들.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 천공 플레이트 (13) 는 복수의 보어 그룹들 (18.1 ~ 18.4) 을 갖는 2 개 열들의 홀들 (19.1, 19.2) 을 포함하고, 상기 열들의 홀들 (19.1, 19.2) 중 하나의 열의 홀들 내의 보어 그룹들 (18.1 ~ 18.4) 의 관통 보어들 (17) 은 상기 천공 플레이트 (13) 의 중앙 영역 (21) 에 대해서 거울 대칭으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 방사구 번들.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 천공 플레이트 (13) 내 상기 보어 그룹들 (18.1 ~ 18.4) 중 하나의 보어 그룹의 상기 관통 보어들 (17) 각각은 동일한 경사 각도 (α, β) 를 구비하는 것을 특징으로 하는, 방사구 번들.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 천공 플레이트 (13) 내 상기 보어 그룹들 (18.1 ~ 18.4) 중 하나의 보어 그룹의 상기 관통 보어들 (17) 각각은 상이한 경사 각도 (α, β) 를 갖는 것을 특징으로 하는, 방사구 번들.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 관통 보어들의 상기 경사 각도 (α, β) 는 0°내지 60° 및/또는 0°내지 -60°의 각도 범위에 배치되는 것을 특징으로 하는, 방사구 번들.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분산 플레이트 (1) 는 인접한 복수의 분산 챔버들 (5.1, 5.2) 을 포함하고, 상기 분산 챔버들 (5.1, 5.2) 은 복수의 보어 그룹들 (18.1 ~ 18.4) 을 갖는 하나 또는 복수의 천공 플레이트들 (13) 과 관련되는 것을 특징으로 하는, 방사구 번들.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 천공 플레이트 (13) 는 상기 노즐 플레이트 (1) 의 상기 상측 면 상의 상기 공급 채널 (8) 에 대해서 대칭적으로 배치되는 홈부 (12) 에 유지되는 것을 특징으로 하는, 방사구 번들.
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
확산 플레이트 (3) 가 상기 노즐 플레이트 (1) 의 상기 하측 면 (10) 상에 배치되고, 2 개의 대향 공기 노즐 채널들 (16.1, 16.2) 이 상기 노즐 플레이트 (1) 와 상기 확산 플레이트 (3) 사이에 제공되고, 상기 공기 노즐 채널들 (16.1, 16.2) 은 상기 노즐 보어들 (9) 과 관련된 배출 출구들을 갖는 것을 특징으로 하는, 방사구 번들.