KR20180107134A - 직물 처리 기계용 제트 스트립 - Google Patents

직물 처리 기계용 제트 스트립 Download PDF

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KR20180107134A
KR20180107134A KR1020187022611A KR20187022611A KR20180107134A KR 20180107134 A KR20180107134 A KR 20180107134A KR 1020187022611 A KR1020187022611 A KR 1020187022611A KR 20187022611 A KR20187022611 A KR 20187022611A KR 20180107134 A KR20180107134 A KR 20180107134A
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위르겐 스필
아킴 로체르
토마스 슈미트
위르겐 바이쓰
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그로츠-베케르트 카게
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    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H18/00Needling machines
    • D04H18/04Needling machines with water jets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

본 발명은 분무 제트를 발생하기 위한 제트 스트립(18) 및 제트 스트립(18)을 제조하는 방법(116)을 명시한다. 제트 스트립(18)의 제트 채널(24)은 제트 스트립(18)의 제 1 측면(20)으로부터 제 2 측면(22)으로 연장되고 유동-관통 방향(30, 38)을 형성한다. 제트 채널(24)의 제 2 섹션(28)은 유동-관통 방향(30, 38)을 가로지르는 방향으로 제 1 섹션(26)에 대해 오프셋된다. 제 1 측면(20)으로부터 제 2 측면(22)으로의 방향으로 테이퍼지는 중심부(50)를 갖는 제트 채널(24)은 바람직하게는 제 2 섹션(28)에 의해서 형성된 단일의 비대칭적으로 배치된 깔때기 목부를 갖는 깔때기 형태이다. 제트 스트립(18)은, 예를 들어, 스트립 재료 내에 원뿔체형 테이퍼링 베이스를 갖는 보어를 배치하고(120), 스탬핑 또는 펀칭 공구를 사용하여 보어의 베이스에 리세스를 배치함으로써(122) 발생될 수 있고, 보어 및 리세스의 중심축은 가로방향으로 오프셋되어 있다.

Description

직물 처리 기계용 제트 스트립
본 발명은 직물 처리 기계용 제트 스트립 및 제트 스트립용 제조 공정에 관한 것이다.
부직포(nonwoven fabric)를 접합시키기 위해, 유체, 예를 들어, 물이 고압 하에서 랜덤 섬유 웹(random fiber web) 상에 방출되는 직물 처리 기계가 공지되어 있다. 미세 유체 제트는 섬유들을 서로 엮어서 밀착 부직포를 제조한다. 접합 단계는 종종 랜덤 섬유 웹의 사전 가습(premoisten) 또는 사전 접합이 선행된다. 이 단계는 접합을 위해 웹, 특히 섬유의 수평 및/또는 수직 분포를 준비하는 역할을 할 수 있다. 이는 예를 들어, 접합 기계의 공급 방향을 가로지르는 방향으로 파열강도를 향상시키거나 또는 유체 제트 접합에 특징적인 유체 제트 라인(워터 제트 라인)의 형성을 감소시킬 수 있다. 사후 가습 또는 사후 가공, 즉 접합된 직물 상에 미세하게 분포된 유체의 충돌이 또한 요구될 수 있다. 이는 예를 들어, 결과적인 특징 유체 제트 라인(워터 제트 라인)을 적층할 수 있다. 준비 또는 사후 가공을 위해서는 분무 유체 제트가 필요하다.
분무 유체 제트를 발생하기 위해, 유체는 저압 인젝터에 공급되고, 유체는 저압 인젝터 아래에서 공급 방향으로 이동되는 랜덤 섬유 웹 상에 유체 커튼으로 분무된다. 이러한 저압 인젝터는 예를 들어, WO 96/35835 A1에 공지되어 있다.
주요 접합의 경우, EP 2 302 120 A1에는 직물 처리 기계용 인젝터가 개시되어 있으며, 상기 인젝터는 집중적인, 고 에너지의, 바람직하게는 접합용 폐쇄 제트(접합 제트)를 형성하도록 설치된다. 이것을 달성하기 위해, 인젝터는 제트 스트립을 가지며, 물은 고압 하에서 제트 스트립의 노즐 채널을 통해 가압되어 바늘형 제트를 형성한다.
접합 제트를 제조하기 위한 제트 스트립은 예를 들어, US 7, 303, 465 B2에 개시되어 있다. 이러한 제트 스트립은 상단 및 하단, 상단에서 하단으로 연장되는 다수의 노즐 채널을 갖는다. 상단에는, 노즐 채널이 원통형 단면을 가지고, 하단을 향한 방향으로 넓어지는 동일 직경을 갖는 원뿔체형 단면이 이어진다. 물은 상단에서 높은 압력으로 노즐 채널을 통해 압축되어, 얇은 고 에너지 워터 제트를 형성하여 랜덤 섬유 웹을 타격하고 접합시킨다.
이러한 선행 기술로부터 시작하여, 본 발명의 한 목적은 비접합 또는 접합 랜덤 섬유 웹을 가습 또는 가공하기 위한 개선된 수단을 제시하는 것으로 간주될 수 있다.
이것은 제 1 항에 따른 직물 처리 기계용 제트 스트립 및 제 15 항에 따른 제트 스트립 제조 공정으로 달성된다.
본 발명의 제트 스트립은 제 1 측면 및 제 2 측면과 적어도 하나의 노즐 채널을 갖는다. 바람직하게는 비분기형 노즐 채널은 제 1 측면으로부터 제 2 측면으로 연장되고 제 1 측면으로부터 제 2 측면으로의 제 1 유동-관통 방향 및/또는 제 2 측면으로부터 제 1 측면으로의 제 2 유동-관통 방향을 형성한다. 노즐 채널은 제 1 섹션 및 제 2 섹션을 가지며, 제 2 섹션은 제 1 유동-관통 방향 및/또는 제 2 유동-관통 방향을 가로지르는 방향으로 제 1 섹션에 대해 오프셋 배치된다. 바람직하게는, 제 2 섹션은 제 1 및/또는 제 2 유동-관통 방향을 가로지르는 방향으로 제 1 섹션과 비동심이 되도록 배치된다.
제 1 유동-관통 방향 및/또는 제 2 유동-관통 방향은 특히 노즐 채널의 제 1 섹션 및/또는 제 2 섹션에 의해 형성될 수 있다. 제 1 유동-관통 방향 및/또는 제 2 유동-관통 방향은 반평행일 수 있다. 제 1 섹션 및/또는 제 2 섹션은 제 1 측면의 표면을 가로지르는 방향 및/또는 제 2 측면의 표면을 가로지르는 방향으로 배향될 수 있다. 제 1 유동-관통 방향 및/또는 제 2 유동-관통 방향은, 벡터로서 이해된다면, 제 1 측면의 표면 및/또는 제 2 측면의 표면을 가로지르는 방향일 수 있다.
제 1 섹션은 제트 스트립의 제 1 측면에 또는 제 1 측면 내에 배치되고, 제 2 섹션은 제 2 측면에 또는 제 2 측면 내에 배치되어, 유체가 제 1 측면에 충돌할 때, 이 유체는 먼저 제 1 섹션을 통해 흐른 다음 제 1 섹션과 유체 연결되는 제 2 섹션을 통해 흐른다. 유체가 제트 스트립의 제 2 측면에 충돌할 때, 이 유체는 반대 방향으로 거동한다.
제트 스트립이, 예를 들어, 사전 가습용 인젝터 또는 워터 빔에서 사용되는 경우, 물 또는 다른 액체 또는 가스 유체가 제 1 측면에 충돌할 수 있다. 이는 유체가 제트 스트립의 제 1 측면 상의 오리피스(개방부)로 진입하여, 노즐 채널의 노즐로서도 기술될 수 있는, 제 1 섹션 및 제 2 섹션을 통해 제 1 유동-관통 방향으로 노즐 채널 내로 유입되게 하고 그리고 제 2 측면 상의 제 2 오리피스(개방부) 밖으로 유동하게 한다. 그 후, 제트는 이 장치에서 제 2 측면의 반대편에 있는 랜덤 섬유 웹을 타격한다.
바람직하게는 오프셋으로 인해 비대칭인 노즐 채널의 구성은, 이 사용 위치의 유체가 개방부 뒤의 비교적 짧은 거리에서 분무 제트로 분무될 수 있게 하며, 이 분무 제트는 특히 사전 가습에 적합하다. 제트 스트립의 길이방향 연장 및/또는 폭 연장 방향으로의 오프셋의 배치는 노즐 채널이 제트 스트립의 길이방향 연장 방향 및/또는 가로방향 연장 방향의 바람직한 방향으로 편향되게 제 2 오리피스 뒤에 제트를 분사하도록 셋업될 수 있게 한다. 사용시, 결과적으로 공급 방향 또는 공급 방향의 반대 방향으로 및/또는 공급 방향을 가로지르는 방향으로 편향될 수 있다. 제트 스트립의 이러한 사용 위치에서 분무 제트의 개선된 분무 특성 및/또는 편향은 접합 기계에서의 랜덤 섬유 웹의 공급 방향을 가로지르는 섬유의 개선된 접합, 개선된 분포, 접합된 직물에서의 유체 제트 라인의 적층을 위한 분무 제트의 특수 적합성 또는 공급 방향을 가로지르는 부직포의 개선된 최대 인열 강도를 달성할 수 있다. 오프셋의 크기 및 따라서, 비대칭의 가능한 크기는 바람직한 방향으로의 편향 크기에 영향을 미칠 수 있다.
대안적으로 또는 추가적으로, 제트 스트립은 고압 접합을 위한 인젝터 또는 워터 빔의 제 2 사용 위치에서 사용하도록 셋업될 수 있고, 고압 유체가 그 제 2 측면에서 충돌하게 하여, 유체가 제 2 유동-관통 방향을 통해 노즐 채널을 통해서 제 2 측면으로부터 제 1 측면으로 유동하고, 먼저 제 2 섹션을 통해 그리고 다음 제 1 섹션을 통해서 유동한다. 바람직하게는, 이러한 사용 위치에서, 상기 제트 스트립은 주 접합을 위한 접합 제트를 발생하도록 셋업된다. 이를 달성하기 위해, 고압 유체는 제 2 측면 상의 노즐 채널로 진입하고, 제 2 섹션에서 바람직하게는 가능한 제 1 섹션에 의해 영향을 받지 않고 노즐 채널을 빠져 나가는 접합 제트를 형성하고, 제 1 섹션과 제 2 섹션 사이에 오프셋을 형성한다. 접합 제트를 형성하기 위해, 제 2 섹션의 길이 대 제 2 섹션의 직경의 비는, 예를 들어, 1.4 이하일 수 있다. 이로 인해 특히 집중적인 고 에너지 폐쇄형 제트를 생성할 수 있다.
제트 스트립이 두 사용 위치에서 사용되도록 셋업되는 실시예에서, 노즐 채널은 2 방향 노즐 채널을 형성한다. 이 실시예에서, 섬유 제조자가 오직 한 종류의 제트 스트립만을 보유하고 있으면 충분할 수 있다. 접합 제트를 제조하기 위한 사용 위치에서 서비스 수명이 끝난 제트 스트립은 예를 들어, 사전 가습을 위한 사용 위치 이후에 사용될 수 있다. 이로 인해, 낭비를 피하고 재활용 비용을 줄일 수 있다.
제 1 섹션은 제 1 벽면에 의해 경계 지어지고 제 2 섹션은 유동-관통 방향을 가로지르는 제 2 벽면에 의해 경계 지어진다. 제 1 벽면 및/또는 제 2 벽면은 예를 들어, 주변 방향으로 중단되거나 중단되지 않은 회전 표면의 섹션, 예를 들어, 실린더의 또는 원뿔대의 측방향 표면일 수 있으며, 이 측방향 표면은 회전축을 형성한다. 제 1 벽면 및/또는 제 2 벽면은 예를 들어, 각도, 대칭 또는 비대칭 또는 불규칙한 형상일 수 있다. 바람직하게는, 제 1 벽면 및/또는 제 2 벽면은 노즐 채널을 관통하는 길이방향 섹션에서 직선형이다. 제 1 벽면 및/또는 제 2 벽면은 예를 들어, 제 1 측면의 표면 및/또는 제 2 측면의 표면에 수직으로 놓일 수 있다.
이 적용예가 주변방향을 언급한다면, 이는 제 1 및/또는 제 2 유동-관통 방향 둘레의 방향을 의미한다. 이 적용예가 실린더, 원뿔체 또는 원뿔대 또는 실린더의 측방향 표면 또는 원뿔대를 언급한다면, 이는 바람직하게는 실린더 또는 원뿔체의 축이 실린더의 또는 원뿔체 또는 원뿔대의 (가상) 베이스에 수직이라는 점에서 우측 실린더 또는 우측 원뿔체 또는 원뿔대를 의미한다. 실린더, 원뿔체 또는 원뿔대의 (가상) 베이스는 바람직하게는 제 1 측면 및/또는 제 2 측면에 평행하다.
바람직하게는 모든 노즐 채널은 그 자신의 제 1 섹션을 가지므로, 노즐 채널의 모든 제 1 섹션은 제 1 벽면에 의해 모든 다른 노즐 채널의 제 1 섹션으로부터 유동-관통 방향을 가로지르는 방향으로 유체적으로 분리된다. 또한, 모든 노즐 채널은 자체의 제 2 섹션을 가지므로, 노즐 채널의 모든 제 2 섹션이 제 2 섹션의 제 2 벽면에 의해 모든 다른 노즐 채널의 제 2 섹션으로부터 유동-관통 방향을 가로지르는 방향으로 유체적으로 분리된다.
바람직하게는, 제 1 섹션 및 제 2 섹션 각각은 중심축을 형성하고, 제 2 섹션의 중심축은 제 1 섹션의 중심축에 대해 오프셋되고, 특히 평행하게 오프셋된다. 이는 제 1 유동-관통 방향 및/또는 제 2 유동-관통 방향을 가로지르는 방향으로 제 1 섹션에 대한 제 2 섹션의 오프셋을 형성하는 것을 가능하게 한다. 제 1 및/또는 제 2 섹션의 중심축은 제 1 및/또는 제 2 유동-관통 방향을 형성할 수 있다. 제 1 또는 제 2 섹션이 원통형 또는 원뿔체형이거나 표면 회전에 의해 경계 지어지는 경우에, 중심축은 예를 들어, 실린더 또는 원뿔체의 축, 또는 일반적으로 회전축일 수 있다. 제 1 섹션의 중심축은 제 1 섹션의 대칭축일 수 있다. 제 2 섹션의 중심축은 제 2 섹션의 대칭축일 수 있다. 제 1 섹션의 중심축 및/또는 제 2 섹션의 중심축은 제 1 측면의 표면을 가로지르고 및/또는 제 2 측면의 표면을 가로지르게 배향될 수 있다. 바람직하게는, 제 2 섹션의 중심축은 제 2 측면의 표면을 가로질러 배향된다. 이러한 방식에서, 바람직하게는 제트 분무를 일찍 발생시키기 위한 사용 위치에서 즉, 제 2 측면 뒤의 비교적 짧은 거리에서 제 2 측면 상으로 제 2 측면의 표면을 따라 분무 제트의 임의의 바람직한 방향을 주로 결정하는 것은 오프셋이다.
제 1 섹션의 직경이 제 2 섹션의 직경보다 큰 것이 바람직하다. 제 1 오리피스의 직경이 제 2 오리피스의 직경보다 큰 것이 특히 바람직하다. 제 1 섹션 및 제 2 섹션의 중심축들의 배향과 관계없이, 제 2 섹션은 바람직하게는 제 1 섹션 및/또는 (제 1 측면을 가로지르는) 제트 스트립의 두께 치수 방향 또는 제 1 유동-관통 방향의 두께 방향으로 제트 스트립의 제 2 측면 상으로의 제 1 오리피스의 돌출부 내에 배치된, 제 1 및/또는 제 2 유동-관통 방향을 가로지른다. 제 1 섹션 및 제 2 섹션이 중심축을 형성하는 경우, 제 1 섹션의 중심축의 연장부는 양호하게는 제 2 섹션 내에 배치된다. 제 1 섹션의 중심축과 제 2 섹션의 중심축 사이에서 측정된 오프셋 거리는 바람직하게는 제 1 섹션의 직경과 제 2 섹션의 직경의 차이의 절반이하이다.
상술한 특징들 중 적어도 하나를 갖는 본 발명의 제트 스트립은 특히 제조가 간단하다. 이는 또한 노즐 채널이 특히 가깝게 배치될 수 있게 한다.
바람직하게는, 제 1 섹션은 제 2 섹션보다 유동-관통 방향으로 더 길다. 노즐 채널들의 제 1 섹션들 사이의 재료는 제트 스트립을 강화시키는 역할을 할 수 있다. 긴 제 1 섹션은 이미 제 1 측면으로부터 제 2 측면으로 흐르는 유체에 대해 유동-관통 방향을 부여할 수 있다. 따라서, 긴 제 1 섹션은 형성된 유동-관통 방향으로 제 2 섹션으로 유동하는 유체에 대한 유동-지향 효과를 가질 수 있다. 바람직하게는 제 1 섹션은 제 2 섹션보다 적어도 3의 팩터만큼 유동-관통 방향으로 더 길다.
제 1 섹션과 제 2 섹션 사이에서, 노즐 채널은 제 1 및/또는 제 2 유동-관통 방향을 가로지르는 방향으로 후자와 경계를 이루는 중간 섹션 벽면을 갖는 중간 섹션을 가질 수 있다. 중간 섹션 벽면은 예를 들어, 회전 표면의 섹션일 수 있으며, 상기 섹션은 주변 방향으로 폐쇄되고, 예를 들어, 원뿔대의 측방향 표면의 섹션일 수 있다. 중간 섹션 벽면은 또한 예를 들어, 각도, 대칭 또는 비대칭 또는 불규칙한 형상일 수 있다. 중간 섹션은 중심축을 형성할 수 있다. 중간 섹션의 중심축은 제 1 측면의 표면을 가로지르는 방향 및/또는 제 2 측면의 표면을 가로지르는 방향으로 배향될 수 있다.
제 2 섹션은 제 1 및/또는 제 2 유동-관통 방향을 가로지르는 방향으로 중간 섹션에 대해 오프셋되도록 배치되는 것이 바람직하다. 제 1 섹션과 제 2 섹션 사이의 오프셋이 중간 섹션과 제 2 섹션 사이의 오프셋과 동일하면, 즉 오프셋 방향과 오프셋 거리가 동일하면 바람직하다. 제 1 섹션과 중간 섹션은 예를 들어, 공통의 중심축을 형성할 수 있다. 제 1 섹션 및 중간 섹션이 공통의 중심축을 형성하고, 제 2 섹션의 중심축이 제 1 및/또는 제 2 유동-관통 방향을 가로지르는 방향으로 공통 중심축에 대하여 오프셋되고, 바람직하게는 평행하게 오프셋되면, 특히 바람직하다. 제 2 섹션은 제 1 및/또는 제 2 유동-관통 방향을 가로지르는 방향으로 중간 섹션과 비동심이 되도록 배치되는 것이 바람직하다. 제 1 섹션 및 중간 섹션은 예를 들어, 제 1 및/또는 제 2 유동-관통 방향을 가로지르는 방향으로 동심이 되도록 배치될 수 있다.
중간 섹션의 직경은 제 1 섹션의 직경 이하인 것이 바람직하다. 중간 섹션은 예를 들어, 제 1 섹션의 직경과 제 1 섹션에 접할 수 있다. 노즐 채널의 중간 섹션의 단면은 제 1 유동-관통 방향으로 테이퍼진다. 노즐 채널의 중간 섹션의 단면이 0과 다른 길이에 걸쳐 제 1 유동-관통 방향으로 테이퍼지는 것이 바람직하다. 따라서, 중간 섹션의 개구 각도는 특히 바람직하게는 175°보다 작다. 중간 섹션은 바람직하게는 제 1 유동-관통 방향으로 노즐 채널의 유동 단면의 급격한 테이퍼를 형성한다. 이를 달성하기 위해, 제 1 또는 제 2 유동-관통 방향의 중간 섹션의 가장 긴 치수는 바람직하게는 제 1 또는 제 2 유동-관통 방향의 제 2 섹션의 가장 긴 치수 이하이다.
중간 섹션 벽면은 회전 표면의 섹션일 수 있으며, 이 섹션은 주변 방향으로 폐쇄된다. 중간 섹션 벽면은 바람직하게는 원뿔대의 측방향 표면의 섹션이고, 이 섹션은 주변 방향으로 폐쇄된다. 중간 섹션 벽면은 바람직하게는 최소 110°에서 최대 175°까지의 중간 섹션에 대한 개구 각도를 형성한다. 개구 각도가 최소 120°에서 최대 140°사이인 것이 특히 바람직하다. 예를 들어, 중간 섹션 벽면은 130°의 개구 각도를 가질 수 있다.
이러한 개구 각도를 갖는 중간 섹션 벽면은 사전가습에 특히 적합한 초기 분무 제트를 형성할 수 있다.
바람직하게는, 중간 섹션 벽면은 비대칭인 협소면 또는 안내면으로 제시되고, 제 1 섹션의 중심축에 대해 비동심이 되도록 배치되고, 바람직하게는 제 2 섹션으로 합류되는 중간 섹션 벽면의 개방부를 제외하면, 이 중간 섹션 벽면은 주변방향으로 폐쇄되고 제 1 측면으로부터 제 2 측면으로의 유동-관통 방향으로 중간 섹션과 경계를 이룬다. 이는 중간 섹션 벽면이 제 1 측면으로부터 제 2 측면으로의 유동-관통 방향으로 노즐 채널 내의 유체에 대한 비대칭 유동 장애물을 형성하는 것을 가능하게 한다.
이것은 노즐 채널을 갖는 제트 스트립을 발생하는 것을 가능하게 하며, 이 제트 스트립은 제 2 측면의 뒤에서 짧은 거리를 분무하고 또한 바람직한 방향을 가질 수 있는 제트를 발생한다.
중간 섹션 벽면은 제 1 유동-관통 방향을 가로지르는 방향으로 서로 마주하여 배치되는 제 1 안내면 섹션 및 제 2 안내면 섹션을 형성할 수 있다. 상기 제 2 안내면 섹션은 바람직하게는 제 1 유동-관통 방향으로 제 1 안내면 섹션보다 길다. 제 2 안내면 섹션의 단부가 제 1 안내면 섹션 이후에 제 1 유동-관통 방향의 하류에 있는 것이 특히 바람직하다. 제 1 및 제 2 안내면 섹션은 바람직하게는 유동-관통 방향을 가로지르는 방향으로 서로 마주하여 놓이는 노즐 채널의 단차부들을 형성한다. 바람직하게는, 제 1 및 제 2 안내면 섹션은 제 1 측면의 표면으로부터 동일한 거리에서 시작하지만, 제 2 안내면 섹션에 의해 형성된 제 2 단차부는 제 1 유동-관통 방향(하류)의 제 1 단차부 뒤에서 끝난다. 제 2 안내면 섹션에 의해 형성된 제 2 단차부는 바람직하게는 제 1 안내면 섹션에 의해 형성된 제 1 단차부 보다 제 1 유동-관통 방향 및/또는 제 1 유동-관통 방향을 가로지르는 방향으로 더 길다. 안내면 섹션은 바람직하게는 제 1 유동-관통 방향을 가로지르는 평면에 대해 경사져 있다.
단차부 또는 안내면은 개선된 분무 특성을 갖는 노즐 채널을 생성하는 것을 가능하게 한다. 특히, 제트가 제 2 측면까지 더 짧은 거리에서 분무하는 노즐 채널을 생성하는 것이 가능하다. 서로에 대해 오프셋된 단차부들은 또한 분무 제트의 바람직한 방향 또는 편향을 생성하는 것을 가능하게 한다.
제 2 섹션이 제 1 유동-관통 방향으로 중간 섹션을 따르는 것이 바람직하다. 제 2 섹션의 중간 벽면 및 제 2 벽면은 바람직하게는 주변 방향으로 폐쇄된 합류 에지라고도 지칭되는, 그들 사이에 전이 에지를 갖는다. 바람직하게는, 폐쇄된 전이 에지는 제 1 및/또는 제 2 유동-관통 방향에 대해 경사진다. 바람직하게는, 전이 에지는 (가상) 실린더 또는 원뿔체의 측방향 표면과 중간 벽면을 형성하는 (가상) 기하학적 도형의 측방향 표면과의 교차점의 폐쇄 곡선에 의해 형성된다. 전이 에지가 (가상) 실린더 또는 원뿔체의 측방향 표면과 원뿔체의 (가상) 절두체의 측방향 표면과의 교차점의 폐쇄된 곡선에 의해 형성되고, 실린더 또는 원뿔체의 축이 원뿔대의 축에 대해 바람직하게는 평행하게 오프셋되면, 특히 바람직하다. 이러한 전이 에지는 예를 들어, 천공 또는 가공, 압입, 스탬핑 또는 전단에 의해서, 예를 들어, 제트 스트립의 제 1 측면에 원뿔체형 또는 다른 형상의 하단을 갖는 제 1 리세스를 배치하고 제 1 리세스의 하단에 제 2 원통형 또는 원뿔체형 리세스를 배치함으로써 형성될 수 있다.
중심축을 각각 형성하는 제 1 섹션 및/또는 중간 섹션의 경우에, 노즐 채널의 제 1 섹션의 중심축 및/또는 중간 섹션의 중심축은 오프셋 방향을 형성하도록 기준축으로서 취해질 수 있다. 노즐 채널의 중간 섹션 또는 중간 섹션의 중심축 및/또는 제 2 섹션 또는 제 2 섹션의 중심축은 바람직하게는 기준축을 가로지르고 따라서 바람직하게는 제 1 및/또는 제 2 유동-관통 방향을 가로지르는 임의의 오프셋 방향으로 오프셋된다.
바람직하게는, 제 2 섹션의 중간 벽면과 제 2 벽면 사이에 존재하는 전이 에지가 오프셋 방향으로 배치되는 제 1 전이 에지 섹션과, 상기 제 1 전이 에지 섹션의 반대편에 있고 오프셋 방향과 마주하여 배치된 제 2 전이 에지 섹션을 구비하면, 특히 바람직하다. 바람직하게는, 제 2 전이 에지 섹션은 제 1 전이 에지 섹션에 대해 제 1 유동-관통 방향으로 오프셋되어 배치된다.
노즐 채널의 중간 섹션 벽면을 관통하는 길이방향 단면은 바람직하게는 직선이지만 또한 볼록 또는 오목 곡률을 가질 수 있다. 노즐 채널의 중간 섹션 벽면을 절개한 길이방향 단면은 바람직하게는 제 1 섹션으로부터 제 2 섹션까지 단조롭게 감소한다. 특히, 중간 섹션 벽면을 통한 일관된 감소는 제 1 또는 제 2 유동-관통 방향을 가로지르는 어떠한 언더컷도 형성하지 않는다. 바람직하게는, 제 1 및/또는 제 2 유동-관통 방향을 가로지르는 노즐 채널과 경계를 이루는 전체 벽에는 제 1 및 제 2 섹션의 영역 조차도 어떠한 언더컷이 없다.
이것은 특히 물이 제 1 측면의 제트 스트립에 충돌하여 제 1 측면에서 제 2 측면으로 흐르고 물이 제 1 측면으로부터 제 2 측면으로의 유동 방향에 대해 부분적으로 유동하도록, 유동 방향을 재지향시키는 경우에, 구조체가 없는 노즐 채널을 생성하는 것을 가능하게 한다
바람직하게는, 제 1 섹션의 직경을 갖는 중간 벽면은 제 1 섹션의 제 1 벽면과 접한다. 대안으로 또는 추가적으로, 중간 벽면은 바람직하게는 제 2 섹션의 직경을 갖는 제 2 섹션과 접한다. 이러한 방식으로 성형된 노즐 채널을 갖는 제트 스트립은 특히 제조가 간단하다.
제 1 섹션은 중간 섹션과 경계를 이룰 수 있으며, 제 1 벽면으로부터 중간 섹션 벽면으로의 전이부가 둥글게 될 수 있다. 곡률 반경이 전이부를 따라 주변방향으로 일정한 것이 특히 바람직하다. 노즐 채널을 통해 길이방향 단면에서 볼 때, 중간 섹션 벽면은 제 1 벽면에 둔각으로 배치될 수 있다. 제 1 벽면과 중간 섹션 벽면 사이의 각도는 또한 180°일 수 있다. 예를 들어, 동일한 회전 표면의 섹션의 중간 섹션 및 제 1 섹션, 예를 들어, 원뿔대외 측방향 표면(이 섹션은 제 1 및/또는 제 2 유동-관통 방향 둘레의 주변방향으로 폐쇄된다)은 제 1 및/또는 제 2 유동-관통 방향을 가로지르는 방향으로 경계를 이룰 수 있다.
마찬가지로, 노즐 채널을 통해 길이방향 단면으로 볼 때, 중간 섹션 벽면은 제 2 벽면에 대한 우각으로 배치될 수 있다. 중간 섹션 벽면과 제 2 벽면 사이의 전이 에지는 둥글게 될 수 있다. 중간 섹션 벽면과 제 2 벽면 사이의 전이부에서, 롤오버가 형성될 수 있다.
중간 섹션 벽면과 제 2 벽면 사이의 전이 에지의 곡률은 에지를 따라 상이한 곡률 반경들을 가질 수 있다. 전이부에 형성된 롤오버는 에지를 따라 다른 크기일 수 있다. 예를 들어, 오프셋 방향으로 배치되어 놓인 제 1 전이 에지 섹션에서의 둥근 전이 에지의 곡률 반경은 오프셋 방향과 반대 방향으로 배치되어 놓인 반대 제 2 전이 에지 섹션에서의 둥근 전이 에지의 곡률 반경보다 크다 . 중간 섹션 벽면과 제 2 벽면 사이의 전이부에서의 롤오버의 경우, 오프셋 방향으로 배치되어 놓인 제 1 전이 섹션에서의 롤오버는 예를 들어, 오프셋 방향과 반대로 배치되어 놓인 반대 제 2 전이 에지 섹션에서보다 클 수 있다.
제트 스트립은 경화된 재료로 이루어질 수 있다. 이와 무관하게 제트 스트립은 바람직하게는 제 2 측면 상에 경화된 표면을 갖는다. 경화된 표면은 제 2 오리피스 둘레의 영역으로 제한될 수 있으며, 이 영역은 제트 스트립의 제 2 측면의 표면의 전체 폭 및/또는 길이에 걸쳐 연장되지 않는다. 노즐 채널의 제 2 개방부에서, 제 2 측면 상의 경화된 재료 또는 경화된 표면은 접합을 위한 사용 위치에서 접합 제트의 형성을 지지하고 감소된 마모를 겪는 날카로운 에지 또는 모서리를 생성할 수 있다.
제트 스트립은 길이방향 및 가로방향(폭)으로 연장된다. 제트 스트립은 수 미터 길이일 수 있다. 제트 스트립의 폭은 예를 들어, 10mm 내지 30mm일 수 있다. 두께는 예를 들어, 0.5mm 내지 4mm일 수 있다. 노즐 채널은 제트 스트립의 길이방향 연장 방향으로 하나의 열로 또는 예를 들어, 서로 인접한 2 개, 3 개 또는 그 이상의 열로 배치될 수 있다. 제 1 섹션 및/또는 중간 섹션에 대한 중간 섹션 및/또는 제 2 섹션의 오프셋 방향은 제트 스트립의 길이방향 연장 방향 및/또는 가로방향 연장 방향으로 배향될 수 있다. 제트 스트립의 일 실시예에서, 노즐 채널의 제 2 섹션은 동일한 오프셋 방향으로 오프셋 배치되어, 평행하게 오프셋된 제 2 섹션을 말할 수 있다. 다른 실시예에서, 제트 스트립의 노즐 채널은 상이한 오프셋 방향으로 오프셋된 제 2 섹션을 갖는다.
상술한 노즐 채널은 바람직하게는 제 1 리세스를 배치하고, 제 1 리세스에 오프셋된 제 2 리세스를 배치함으로써 생성된다. 제 1 리세스는 양호하게는 제 1 섹션 및 가능한 중간 섹션을 형성한다. 제 2 리세스는 바람직하게는 제 2 섹션을 형성하며, 또한 노즐로서 제 2 리세스를 지칭할 수 있다.
제 1 리세스, 따라서, 특히 제 1 섹션 또는 중간 섹션은 예를 들어, 천공, 레이저 가공, 방전 가공, 작업, 압입 또는 스탬핑에 의해 배치될 수 있다.
바람직하게는, 상술한 제트 스트립의 제 1 섹션 및 바람직하게는 중간 섹션은 레이저 가공 또는 방전 가공에 의해 스트립 재료에 천공 또는 리세스를 발생함으로써 형성된다. 바람직하게는, 예를 들어, 제 1 섹션 및 중간 섹션은 레이저 가공 또는 방전 가공에 의해 스트립 재료에 천공 또는 리세스를 발생함으로써 제조되거나 또는 다른 방식으로 한번의 가공으로 제조될 수 있다.
상술한 제트 스트립은, 예를 들어, 다음의 공정에 의해 제조될 수 있다 :
재료는 제 1 측면 및 제 2 측면으로 준비되며, 이 재료는 바람직하게는 제트 스트립 재료이다. 재료는 예를 들어, 경화될 수 있거나, 제 1 및/또는 제 2 측면은 경화된 표면을 가질 수 있다. 재료의 제 1 측면 상에 하단 및 제 1 직경을 갖는 제 1 리세스, 예를 들어, 천공 홀이 형성되며, 상기 제 1 리세스는 중심축을 형성한다. 천공 홀의 경우, 천공 홀은 중심축을 천공 홀 축으로서 형성한다. 중심축 또는 천공 홀 축은 바람직하게는 제 1 측면의 표면을 가로지른다. 제 1 리세스의 하단에서, 제 1 직경보다 작은 제 2 직경을 갖는 제 2 리세스가 제조되며, 이 제 2 리세스는 제 1 리세스의 중심축을 가로지르는 방향으로 오프셋되고, 예를 들어, 천공 홀의 천공 홀 축을 가로지르는 방향으로 오프셋된다. 이는 예를 들어, 다이 또는 압입 공구의 보조에 의해서, 예를 들어, 펀칭, 전단, 작업, 압입 또는 스탬핑을 통해 수행할 수 있다. 예를 들어, 제 2 리세스가 천공되는 것도 가능한다. 제 2 리세스, 예를 들어, 다이 또는 압입 공구를 제조하기 위한 공구의 작업 섹션은 제 1 리세스의 중심축, 예를 들어, 천공 홀의 축에 대한 가로방향으로 축방향 오프셋, 바람직하게는 평행한 축방향 오프셋을 갖는 제 1 리세스 안으로 도입될 수 있고 제 2 리세스를 형성하기 위해 작업 방향, 바람직하게는 제 1 리세스의 중심축에 평행하게 진행될 수 있다. 이로 인하여, 제 1 리세스의 중심축 예를 들어, 천공 홀 축을 가로지르는 방향으로, 바람직하게는 평행하게 오프셋된 중심축을 갖는 제 2 리세스를 생성할 수 있다.
마무리 가공은 제 2 리세스로부터 제트 스트립의 제 2 측면의 표면으로의 전이부에서의 에지를, 제트 스트립이 대응하는 사용 위치에서 사용되는 경우 접합 제트를 발생하기에 적합한 날카로운 에지로 만들 수 있다. 제트 스트립 재료 또는 제 2 측면의 표면은 또한, 예를 들어, 홀이 천공되고 리세스가 만들어진 후에 적절한 코팅에 의해 경화될 수 있다.
도면은 본 발명의 제트 스트립 및 본 발명의 제조 공정의 샘플 실시예를 도시한다.
개략도는 다음과 같다:
도 1a는 제 1 사용 위치에서 본 발명의 제트 스트립을 갖는 제트 빔을 도시한 도면.
도 1b는 제 2 사용 위치에서 본 발명의 제트 스트립을 갖는 도 1a로부터의 제트 빔을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제트 스트립의 평면도.
도 3a는 도 2에 따른 본 발명의 제트 스트립의 단면도.
도 3b는 도 3a에 따른 제트 스트립의 노즐 채널을 통한 단면도.
도 3c는 도 3a의 상세도.
도 3d는 대안적인 본 발명의 제트 스트립의 노즐 채널을 통한 단면도. 및
도 4는 본 발명의 공정의 개략도.
도 1a는 직물 처리 기계용 제트 빔(10)의 압력 측(14) 상에 리세스(12)를 갖는 제트 빔(10)을 도시한다. 리세스(12)는 지지 표면(16)을 갖는다. 리세스(12)는 제 1 측면(20) 및 제 2 측면(22)을 갖는 내부에 배치된 본 발명의 제트 스트립(18)을 구비한다. 제 1 측면(20) 및 제 2 측면(22)의 표면은 바람직하게는 서로 평행하다. 제 1 사용 위치에서, 제트 스트립(18)은 가압된 물이 제트 빔(10)의 압력 측(14)에 충돌하고 따라서 제트 스트립(18)의 제 1 측면(20) 상에 충돌하면, 제트 스트립(18)을 지지하도록 설치되는 지지면(16) 상의 제 2 측면(22)의 표면에 놓여진다. 제트 스트립은 제트 스트립(18)의 제 1 측면(20) 상에 제 1 섹션(26)을 갖고 제트 스트립(18)의 제 2 측면(22) 상에 제 2 섹션(28)을 갖는 노즐 채널(24)을 구비한다. 노즐 채널(24), 특히 그것의 제 1 섹션(26) 및 제 2 섹션(28)은 제 1 측면(20)으로부터 제 2 측면(22)으로의 제 1 유동-관통 방향(30)을 형성한다. 이러한 사용 위치의 제트 스트립(18)에 의해서, 제트 스트립(18)의 제 2 면(22) 뒤에서 초기에 분무되고, 공급 방향(34)으로 이동되고 웹 또는 직물을 사전 가습 또는 사후 가공, 예를 들어 적층하는 랜덤 섬유 웹(36) 또는 접합 직물을 타격하는 제트(32)가 생성된다. 예를 들어, 사전 가습을 위해, 5 내지 30 바아의 압력을 갖는 물이 제트 스트립(18)의 제 1 측면(20)에 충돌할 수 있다. 적층을 위해, 예를 들어, 5 내지 250 바아의 압력을 갖는 물이 제트 스트립(18)의 제 1 측면(20)과 충돌할 수 있다.
도 1b는 제 2 사용 위치에 있는 본 발명의 제트 스트립(18)을 갖는 도 1a에 따른 제트 빔(10)을 도시한다; 상기 도 1a의 설명 참조. 아래에는 몇 가지 차이점 만 설명되어 있다. 제 2 사용 위치는 이 사용 위치에서 지지 표면(16) 상에 놓인 제트 스트립(18)의 제 1 측면(20)의 표면이라는 의미에서 제 1 사용 위치에 반대 위치이다. 따라서, 노즐 채널(24), 특히 채널의 제 1 섹션(26) 및 제 2 섹션(28)은 제 2 측면(22)으로부터 제 1 측면(20)으로의 제 2 유동-관통 방향(38)을 형성하여, 물은 먼저 제 2 섹션(28)을 통과하고 그 다음 제 1 섹션(26)을 통과하여 유동한다. 이 사용 위치에서, 가압된 물은 압력 측(14)으로부터 제트 빔(10)에 충돌하고, 따라서, 가압된 물이 압력 측(14)으로부터 제트 빔(10)에 충돌하고 따라서 가압된 물이 제트 스트립(18)의 제 2 측면(22)에 충돌한다. 따라서, 이 사용 위치에서, 사전 가습 및/또는 사전 접합 랜덤 섬유 또는 직물의 웹(36)을 타격하고 그 섬유를 서로 엮게 하는 접합 제트(40)가 발생된다. 접합을 위해, 예를 들어, 10 내지 450 바아의 압력이 제트 스트립(18)의 제 2 측면(22)에 충돌할 수 있다. 밀봉 수단(미도시)은 물이 지지 표면(16)과 제트 스트립 사이에서 임의의 사용 위치가 아니라 노즐 채널을 통해서만 유동할 수 있다는 것을 보장한다.
도 2는 제 1 측면(20)의 표면을 내려다 본 본 발명의 제트 스트립(18)의 평면도를 도시한다. 제트 스트립(18)은 길이방향 연장 방향(42) 및 가로방향 연장 방향(44)을 형성하는 길이방향 연장부(42)(길이)와 가로방향 연장부(44)(폭)를 가진다. 길이는 예를 들어, 수 미터일 수 있고, 폭은 예를 들어, 수 센티미터일 수 있다. 제트 스트립(18)은 예를 들어, 1 mm의 두께를 갖는다. 바람직하게는, 제트 스트립(18)은 길이방향 연장부(42)의 한 열로 차례로 배치된 다수의 노즐 채널(24)을 갖는다. 또한, 다수의 열이 서로 나란히 배치될 수 있다. 제트 스트립(18)은 단일체로 제조된다. 제트 스트립은 다수의 섹션들로 구성될 수도 있다. 제트 스트립은 예를 들어, 금속 또는 세라믹으로 이루어질 수 있거나 또는 언급된 재료를 가질 수 있다.
도 3a는 평면(A-A)을 절단한, 도 2의 본 발명의 제트 스트립(18)의 단면을 도시한다. 도 3b는 도 3a의 평면(B-B)을 따라 절단한 노즐 채널(24)의 단면을 도시한다. 도 3c는 도 3a의 상세도(C)를 도시한다. 도 3a의 제트 스트립(18)의 일반적인 설명을 위해, 도 1a, 도 1b 및 도 2에 대한 설명을 추가로 참조한다.
제트 스트립(18)을 통과하는 비분기형 노즐 채널(24)은 제 1 측면(20) 상의 제 1 오리피스(46)로부터 제 2 측면(22) 상의 제 2 오리피스(48)까지 연장된다. 노즐 채널(18)의 제 1 섹션(26)은 제 1 오리피스(46)와 경계를 이루며 배치되고 제 2 섹션(28)은 제 2 오리피스(48)와 경계를 이루며 배치된다. 대안으로, 제 1 오리피스(46)와 제 1 섹션(26) 사이 또는 제 2 오리피스(48)와 제 2 섹션(28) 사이에 하나 이상의 다른 섹션들이 배치될 수 있다. 제트 스트립(18)의 모든 노즐 채널(24)은 제 1 측면(20) 상의 자체의 제 1 오리피스(46) 및 제 2 측면(22) 상의 자체의 제 2 오리피스(48)를 갖는 자체의 제 1 섹션(26)을 구비한다. 대안으로, 다수의 노즐 채널(24)은 공통의 제 1 섹션(26)을 가질 수 있다. 제 1 섹션(26) 및 제 2 섹션(28)은 그들 사이에 배치된 중간 섹션(50)을 갖는다. 중간 섹션(50)은 제 1 섹션(26) 및 제 2 섹션(28)과 경계를 이룬다. 대안으로, 중간 섹션(50)과 제 1 섹션(26) 사이 및/또는 중간 섹션(50)과 제 2 섹션(28) 사이에 다른 섹션이 배치될 수 있다.
제 1 섹션(26)의 직경(52)은 제 2 섹션(28)의 직경(54)보다 크다. 바람직하게는, 제 1 섹션(26)의 직경(52)은 물이 제 2 섹션(28)을 통과한 후에 접합 제트를 발생하는 사용 위치에서 대체로 제 1 섹션(26)에 의해서 영향을 받지 않을 만큼 충분히 커서, 바람직하게는 제 2 섹션(28)이 본질적으로 제 2 유동-관통 방향(38)을 결정한다. 노즐 채널(24)의 중간 섹션(50)은 제 1 측면(20)으로부터 제 2 측면(22)으로 제 1 유동-관통 방향(30)으로 급격히 테이퍼지며, 중간 섹션(50)의 개구 각도(56)는 바람직하게는 175° 이하, 보다 바람직하게는 110° 내지 175°이다.
제 1 유동-관통 방향(30)을 가로지르는 방향에서, 노즐 채널(24)은 언더컷없는 채널 벽(58)에 의해 경계 지어진다. 특히, 유동-관통 방향(30)을 가로지르는 방향으로, 노즐 채널(24)은 제 1 섹션(26)의 제 1 벽면(60), 제 2 섹션(28)의 제 2 벽면(62) 및 중간 섹션(50)의 중간 섹션 벽면(64)을 포함한다.
제 1 벽면(60)은 예를 들어, 원뿔대 또는 실린더의 측방향 표면이고, 이들은 바람직하게는 일반적으로 회전 표면의 섹션인 제 1 벽면(60)의 예이며, 이 섹션은 제 1 유동-관통 방향(30) 및/또는 제 2 유동-관통 방향(38)을 중심으로 주변 방향(66)으로 폐쇄된다.
제 2 섹션(28)의 제 2 벽면(62)은 예를 들어, 원뿔대 또는 실린더의 측방향 표면의 섹션이고, 이 섹션은 주변 방향(66)으로 폐쇄되고, 이들은 바람직하게는 일반적으로 회전 표면의 섹션인 제 2 벽면(62)의 예이며, 이 섹션은 제 1 유동-관통 방향(30) 및/또는 제 2 유동-관통 방향(38)을 중심으로 주변 방향(66)으로 폐쇄된다.
도 3a에 따른 샘플 실시예에서, 중간 섹션 벽면(64)은 원뿔대의 측방향 표면의 섹션이고, 이 섹션은 제 1 유동-관통 방향(30)을 중심으로 주변 방향(66)으로 폐쇄된다. 중간 섹션 벽면(64)은 또한 예를 들어, 회전 표면, 예를 들어, 원뿔대의 측방향 표면의 다른 섹션일 수 있고, 이 섹션은 제 1 유동-관통 방향(30)을 중심으로 원주방향(66)으로 폐쇄된다. 원뿔대 형상은 도시된 길이방향 단면에서의 중간 섹션 벽면(64)이 노즐 채널(24)을 직선으로 통과하고, 따라서, 중간 섹션 벽면(64)은 제 1 유동-관통 방향(30)으로 제 1 측면(20)으로부터 제 2 측면(22)으로 단조롭게 하강한다는 것을 의미한다.
제 1 벽면(60) 및/또는 제 2 벽면(62)이 원뿔형 벽에 의해 경계 지어지는 일 실시예에서, 제 1 벽면(60) 및/또는 제 2 벽면(62)의 개구 각도는 바람직하게는 중간 섹션 벽면의 개구 각도(56) 미만이다. 제 1 섹션(26) 및/또는 제 2 섹션(28)이 넓어지는 일 실시예에서, 제 1 섹션(26) 및/또는 제 2 섹션(28)은 바람직하게는 제 2 유동-관통 방향(38)으로 제 2 측면(22)으로부터 제 1 측면(20)으로 넓어진다.
제 2 섹션(28)은 제 1 유동-관통 방향(30) 및 제 2 유동-관통 방향(38)을 가로지르는 방향으로 제 1 섹션(26)에 대해서 그리고 도 3a의 실시예에서 또한 중간 섹션(50)에 대해서 오프셋 배치된다. 제 1 섹션(26) 및 중간 섹션(50)과 비대칭으로 배치된 노즐(28)에 대해서 설명할 수 있다. 이는 제 1 벽면(60)에 의해 형성된 제 1 벽면(60)의 중심축(68) 및 제 2 벽면(62)에 의해서 형성된 제 2 벽면(62)의 중심축(68)을 사용하여 이하에서 설명된다.
주변 방향(66)으로 폐쇄되는 회전 표면의 섹션인 제 1 벽면(60), 제 2 벽면(62) 및/또는 중간 섹션 벽면(64)은 각각 회전축을 형성할 수 있다. 표면이 이러한 회전 표면의 섹션인 경우, 회전축은 예를 들어, 실린더 또는 원뿔대의 축일 수 있다. 제 1 섹션(26), 제 2 섹션(28) 및/또는 중간 섹션(50)은 각각의 회전축에 의해 중심축을 각각 형성할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 제 1 섹션(26) 및 중간 섹션(50)은 공통의 중심축(68)을 형성한다. 제 1 섹션 또는 중간 섹션(68)의 중심축은 바람직하게는 제 1 측면(20) 및/또는 제 2 측면(22)의 표면을 가로질러 배향된다. 제 2 섹션(70)의 중심축은 바람직하게는 제 1 측면(20) 및/또는 제 2 측면(22)의 표면을 가로질러 배향된다.
제 1 섹션(68)의 중심축 및/또는 중간 섹션(68)의 중심축은 제 1 섹션(26) 및/또는 중간 섹션(50)에 대한 제 2 섹션(28)의 오프셋 거리(74) 및 오프셋의 오프셋 방향(72)을 표시하기 위한 기준축으로서의 역할을 할 수 있다. 제 2 섹션(28)에 의해 형성된 중심축(70)이 예를 들어, 제 1 섹션(26) 및 중간 섹션(50)에 의해 형성된 공통 기준축에 대해 오프셋 방향(72)으로 오프셋, 바람직하게는 평행하게 오프셋되는 경우가 특히 바람직하다. 샘플 실시예에서, 도시된 노즐 채널(24)의 제 2 섹션(28)의 오프셋 방향(72)은 제트 스트립(18)의 가로방향 연장부에 평행하다. 따라서, 오프셋 방향(72)은 도 3a 및 도 3c의 투사면에 놓인다. 오프셋 방향(72)은 일반적으로 길이방향 연장부(42)에 의해 형성된 방향으로 및/또는 가로방향 연장부(44)에 의해 형성된 방향으로 향할 수 있다. 도 2에 따른 제트 스트립(18)의 노즐 채널(24)의 제 2 섹션(28)에 대한 하나의 오프셋 방향(72)을 형성하거나 또는 노즐 채널(24)의 제 2 섹션(28)에 대한 다수의 오프셋 방향들(72)을 형성할 수 있다. 도 2의 제트 스트립(18)의 노즐 채널(24)은 제 1 섹션(26) 및 제 2 섹션(28) 사이의 오프셋의 오프셋 방향(72)을 제외하고는 동일할 수 있다. 그러나, 오프셋 방향(72)은 또한 예를 들어, 모든 노즐 채널(24)에 대해 동일할 수 있다.
오프셋 거리(74)는 예를 들어, 최소 0.01mm와 최대 0.3mm 사이일 수 있다. 제 1 섹션(26)의 직경(52)은 예를 들어, 최소 0.26mm와 최대 1mm 사이일 수 있다. 제 2 섹션의 직경(54)은 예를 들어, 최소 0.05 mm와 최대 0.2 mm 사이일 수 있다. 유동-관통 방향(30)을 가로지르는 방향으로 제 1 섹션(68)의 리세스 중심 또는 중심축 및 제 2 섹션(70)의 중심축의 오프셋 거리(74)는 어쨌든 서로에 대한 제 1 섹션(26) 및 제 2 섹션(28)의 제조 공차보다 크다. 제조 공차는 예를 들어, 0.006mm일 수 있다.
오프셋 방향(72)으로 제 1 섹션(68)의 중심축과 제 2 섹션(70)의 중심축의 오프셋 거리(74)는 바람직하게는 제 1 섹션의 직경(52)과 제 2 섹션(72)의 직경(54)의 차이의 절반보다 작거나 같다. 도시된 실시예에서, 제 1 유동-관통 방향(30)과 반대 방향이고 제 1 측면 상으로의 제 1 오리피스(48) 및 제 2 벽면(62)의 돌출부(76)는 제 1 오리피스(46) 내에 그리고 제 2 벽면(62) 내에 있다. 이로 인하여, 단순화된 제조로 굴곡이 없는 노즐 채널을 제조할 수 있다.
도시된 실시예에서, 제 1 섹션(26)의 중심축(68) 또는 제 1 섹션(26) 및 중간 섹션(50)의 공통 중심축(68) 및 제 2 섹션(70)의 중심축은 제 1 측면(20)의 표면 및 제 2 측면(22)의 표면에 대한 가로방향으로 있다.
도 3a에 도시된 절단 평면에서, 이 절단 평면은 제 1 섹션의 중심축(68)을 포함하고, 중간 섹션 벽면(64)은 제 1 벽면(60)에 대해 둔각(78)으로 배치된다. 대안적으로, 중간 섹션 벽면(64)는 또한 제 1 벽면(60)에 대해 180°의 각도로 배치될 수 있다. 이러한 실시예에서, 제 1 섹션(26)은 바람직하게는 중간 섹션(50)에 이음매없이 접대하는 확대된 원뿔 형태일 수 있다. 중간 섹션 벽면(64)은 또한 제 1 벽면(60)에 대해 180°보다 큰 각도로 배치될 수 있다. 도 3a에 도시된 절단 평면에서, 제 2 벽면(62)은 바람직하게는 중간 섹션 벽면(64)에 대한 우각(reflex angle;80)으로 배치된다.
도시된 실시예에서, 중간 섹션 벽면(64)과 제 2 벽면(62) 사이에 제 2 전이 에지(82)가 생성되고, 이 제 2 전이 에지(82)는 제 2 섹션(28)과 경계를 이루는 실린더의, 제 2 유동-관통 방향(38)의 가상 연속부와, 중간 섹션(50)과 경계를 이루는 원뿔대 측방향 표면의 제 1 유동-관통 방향(30)으로 가상 연속부의 교차부의 곡선에 의해서 형성된다.
도시된 실시예에서, 중간 섹션 벽면(64)은 유체가 제 1 측면으로부터 노즐 채널(24)과 충돌할 때 효과적인 비대칭 안내면을 형성하고, 상기 비대칭 안내면은 노즐 채널을 통한 유동이 제 1 유동-관통 방향(30)으로 있을 때 제 1 벽면(60)의 영역으로부터 유체를 전이 에지(82)에 의해서 경계를 이루는 중간 섹션 벽면(64)의 비대칭 배치된 합류부(84)(개방부)로 그리고 제 2 섹션(28) 안으로 안내한다. 상기 안내면은 제 1 유동-관통 방향(30)을 가로지르는 오프셋 방향(72)으로 배치된 제 1 안내면 섹션(86)과 제 1 안내면 섹션(86)에 대하여 제 1 유동-관통 방향(30)을 가로질러 배치되는 제 2 안내면 섹션(88)을 가진다. 안내면 섹션(86, 88)은 제 1 섹션(26)에 의해 형성된 유체 유동 경로에 배치된다. 제 1 유동-관통 방향(30)으로의 제 1 안내면 섹션(86)의 연장부(92)는 바람직하게는 제 1 유동-관통 방향(30)으로 제 2 안내면 섹션(88)의 연장부(92)보다 작다. 오프셋 방향(72)으로 제 1 유동-관통 방향(30)을 가로지르는 제 1 안내면 섹션(86)의 연장부(94)는 바람직하게는 오프셋 방향(72)으로 제 1 유동-관통 방향(30)을 가로지르는 제 2 안내면 섹션(88)의 연장부(96)보다 작다. 제 1 안내면 섹션(86) 및 제 2 안내면 섹션(88)은 예를 들어, 제 1 측면 상의 표면(20) 또는 제 1 오리피스(46)에 대한 동일 개시 거리(98)에서, 제 1 벽면(60)과 중간 섹션 벽면(64) 사이의 제 1 섹션(26) 및 중간 섹션(50)에 의해서 형성된 전이부에서 개시될 수 있다. 그러나, 제 2 안내면 섹션(88)의 단부는 바람직하게는 제 1 안내면 섹션(86) 후에 제 1 유동-관통 방향(30)의 하류에 위치한다. 제 1 유동-관통 방향(30)을 따라, 오프셋에 배치되는 안내면 섹션(86, 88)이 형성되고, 이들 안내면 섹션은 유동-관통채널의 단면 테이퍼링의 2 개의 오프셋 단차부를 형성한다.
오프셋 단차부는 노즐 채널(24)을 통과하는 균일한 유동을 부분적으로 파괴하거나 또는 상기 유동을 특히 초기의 분무 제트(32)를 발생할 수 있는 와류로 유도할 수 있다.
제 1 벽면(60)으로부터 중간 섹션 벽면(64)으로의 제 1 전이부(100)에서, 제 1 전이부(100)의 곡률(102)을 형성하는 것이 가능하다. 바람직하게는, 곡률은 주변 방향으로 일정한 반경을 갖는다. 따라서, 바람직하게는 노즐 채널(24)의 비대칭은 제 1 섹션(26) 및 중간 섹션(50)에 대한 제 2 섹션(28)의 배치 및 제 2 전이부(82)에 대해 제한되어 유지될 수 있다.
중간 섹션 벽면(64)으로부터 제 2 벽면(62)으로의 제 2 전이 에지(82)에서, 곡률(104)을 형성하는 것이 가능하다. 곡률(104)은 제 2 전이 에지(82)의 주변을 따라 상이한 곡률 반경을 가질 수 있다. 특히, 가공, 압입, 스탬핑, 펀칭 또는 전단에 의해 제 2 섹션(28)이 제조된 노즐 채널(24)의 경우, 롤오버(104)가 제 2 전이 에지(82)에 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 제 2 전이 에지(82)는 오프셋 방향(72)으로 배치된 제 1 전이 에지 섹션(106)에서, 제 1 전이 에지 섹션(106)과 반대인 오프셋 방향(72)에 반대로 배치된 제 2 전이 에지 섹션(108)의 곡률 반경 또는 롤오버보다 큰 곡률 반경 또는 롤오버를 가진다. 이와 같은 비대칭은 상기 유동 거동에 추가의 영향을 미칠 수 있다.
오프셋 방향(72)으로 놓인 제 1 전이 에지 섹션(106)은 바람직하게는 제 2 오리피스(48) 또는 제 2 측면(22)의 표면으로부터 제 1 거리(110)에 배치되고, 상기 제 1 거리는 제 2 오리피스(48) 또는 제 2 측면(22)의 표면으로부터 반대 제 2 전이 에지 섹션(108)의 제 2 거리(112)보다 크다.
제 2 벽면(62)은 바람직하게는 제 2 측면 상의 제트 스트립의 표면(22)을 가로질러 직립한다. 제 2 오리피스(48)는 그 주위에 배치된 경화 코팅부(114)를 갖는다. 제트 스트립 재료가 경화될 수도 있다.
이는 도시된 제트 스트립을 특히 분무 제트를 발생하기 위한 사용 위치 및 접합 제트를 발생하기 위한 사용 위치에 대해 적합하게 한다.
도 3d는 제 2 섹션(28)이 제 1 섹션(26) 및 중간 섹션(50)에 대해 비대칭으로 배치된 노즐 채널(24)을 갖는 제트 스트립(18)의 다른 샘플 실시예를 도시한다. 이러한 샘플 실시예의 특수성은 하기에 설명된다. 다른 측면에서, 샘플 실시예에 대한 설명 및 도면부호는 다른 도면과 동일하다. 이 샘플 실시예에서, 제 1 벽면(60)은 180°의 각도로 중간 섹션 벽면(64)으로 변화된다. 특히, 제 1 벽면(60) 및 중간 섹션 벽면(64) 모두는 원뿔대의 측방향 표면의 섹션에 의해 경계 지어지며, 이 섹션은 원주방향으로 폐쇄되며, 양쪽 모두 동일한 개구 각도(56)를 갖는다. 제 1 섹션(26)의 디자인은 도 3d의 샘플 실시예에 따른 제트 스트립(18)이 다른 샘플 실시예에서의 제트 스트립(18)보다 얇을 수 있음을 의미한다. 이로 인하여, 예를 들어, 제 1 측면(20)의 표면 및/또는 제 2 측면(22)의 표면이 제트 스트립(18) 상에 배치되고 제트 스트립(18)과 연결되는 하나 이상의 지지층(미도시)을 가질 필요가 있다.
도 1 내지 도 3d에 따른 제트 스트립은 바람직하게는 하나의 부재로 제조된다. 제트 스트립(18)은 예를 들어, 서로 겹쳐지는 다수의 층으로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 섹션(26)은 하나의 층에 배치될 수 있고 중간 섹션(50) 및 제 2 섹션(28)은 다른 층에 배치될 수 있다.
도 4는 예를 들어, 도 1 내지 도 3d의 본 발명의 제트 스트립(18)에 대한 제조 공정(116)의 개략도이다.
일 단계(118)에서, 스트립 재료가 준비된다. 스트립 재료는 예를 들어, 경화된 스틸과 같은 경화 재료일 수 있다. 스트립 재료는 제 2 측면 상에서 경화될 수 있다. 스트립 재료는 코팅부로 인해 제트 스트립의 제 2 측면 상에 경화된 표면을 가질 수 있다.
다른 단계(120)에서, 제 1 리세스는 스트립 재료의 제 1 측면에 배치되고, 이 제 1 리세스는 제 1 직경 및 하단을 갖는다. 이는 제 1 측면(20)의 표면 상에 제 1 오리피스(46) 및 제 1 리세스를 생성한다. 제 1 리세스는 예를 들어, 천공 또는 레이저 가공 또는 방전 가공에 의해 생성될 수 있다. 레이저 또는 방전 가공 기계의 천공 축 또는 가공 축은 제 1 리세스를 위한 중심축(68)을 형성할 수 있다. 제 1 리세스는 바람직하게는 완성된 제트 스트립(18)에서 제 1 섹션(26) 및 중간 섹션(50)을 형성한다.
또다른 단계(122)에서, 제 2 리세스가 하단 및 제 2 측면(22)에 형성된다. 하단 및 제 2 측면의 제 2 리세스가 펀칭, 전단, 가공, 압입 또는 스탬핑에 의해 제조되는 것이 특히 바람직하다 . 제 2 리세스를 제조하기 위한 공구의 가공 섹션, 예를 들어, 펀칭 다이 또는 압입 공구의 가공 섹션이 이러한 목적을 위해 제 1 리세스 내에 배치되고 제 2 리세스를 제조하는데 사용되는 경우가 바람직하다. 제 2 리세스를 제조하기 위한 공구, 예를 들어, 펀칭 다이 또는 압입 공구의 가공 섹션은 바람직하게는 대칭축을 가지며, 이 가공 섹션의 이 대칭축이 제 1 리세스의 중심축에 평행하게 오프셋으로 배치된다. 제 2 리세스는 또한 제 2 측면의 제 1 리세스의 하단에 제 2 홀을 천공함으로써 생성될 수 있다.
스트립 재료는 다른 단계(124)에서 사후 처리될 수 있다. 이는 예를 들어, 제 2 측면 상에서 스트립 재료를 연삭 또는 연마하는 것을 포함할 수 있다.
제 2 측면의 표면은 도포된 경화 코팅부를 가질 수 있다. 제 2 오리피스(48) 또는 제 2 오리피스(48)의 에지가 이미 제 2 리세스(122)를 배치함으로써 제조되었거나 또는 제 2 오리피스(48)가 예를 들어, 제 2 측면을 연삭함으로써 후속 처리 단계에서만 발생하는 하나의 샘플 실시예에서, 제 2 오리피스(48) 둘레의 영역 또는 제 2 오리피스(48)의 에지는 연삭, 연마 및/또는 경화 코팅을 도포하여 처리될 수 있다.
분무 제트를 발생하기 위한 제트 스트립(18) 및 제트 스트립(18)을 위한 제조 공정(116)이 표시되어 있다. 제트 스트립(18)의 노즐 채널(24)은 제트 스트립(18)의 제 1 측면(20)으로부터 제 2 측면(22)까지 연장되고 유동-관통 방향(30, 38)을 형성한다. 노즐 채널(24)의 제 2 섹션(28)은 유동-관통 방향(30, 38)을 가로지르는 방향으로 제 1 섹션(26)에 대해서 오프셋된다. 바람직하게는, 노즐 채널(24)은 깔때기 형상이고, 중간 섹션(50)은 제 1 측면(20)으로부터 제 2 측면(22)으로의 방향으로 테이퍼지고, 제 2 섹션(28)에 의해서 형성되는 단일 비대칭 배치된 깔대기 목부를 가진다. 제트 스트립(18)은 예를 들어, 스트립 재료 내에 원뿔체형으로 테이퍼지는 하단을 갖는 홀(120)을 천공하고, 다이 또는 압입 공구를 사용하여 천공 홀의 하단에 리세스(122)를 생성함으로써 발생될 수 있고, 상기 천공 홀 및 리세스는 가로방향으로 오프셋되는 중심축들을 갖는다.
10 제트 빔
12 제트 빔의 리세스
14 압력측
16 지지면
18 제트 스트립
20 제 1 측면/제 1 측면의 표면
22 제 2 측면/제 2 측면의 표면
24 노즐 채널
26 제 1 섹션
28 제 2 섹션
30 제 1 유동-관통 방향
32 초기 분무 제트
34 공급 방향
36 랜덤 섬유 웹, 접합 직물
38 제 2 유동-관통 방향
40 접합 제트
42 길이방향 연장부
44 가로방향 연장부
46 제 1 오리피스
48 제 2 오리피스
50 중간 섹션
52 제 1 섹션의 직경
54 제 2 섹션의 직경
56 개구 각도
58 채널 벽
60 제 1 벽면
62 제 2 벽면
64 중간 섹션 벽면
66 주변 방향
68 제 1 섹션의/중간 섹션의 중심축
70 제 2 섹션의 중심축
72 오프셋 방향
74 오프셋 거리
76 돌출부
78 둔각
80 우각
82 제 2 전이 에지/제 2 전이부
84 합류부/개방부
86 제 1 안내면 섹션
88 제 2 안내면 섹션
90 제 1 안내면 섹션 길이방향의 연장부
92 제 2 안내면 섹션 길이방향의 연장부
94 제 1 안내면 섹션 가로방향의 연장부
96 제 2 안내면 섹션 가로방향의 연장부
98 개시 거리
100 제 1 전이부
102 곡률
104 곡률/롤오버
106 제 1 전이 에지 섹션
108 제 2 전이 에지 섹션
110 제 1 거리
112 제 2 거리
114 코팅부
116 제조 공정
118 준비 단계
120 천공 단계
122 제 2 리세스 발생 단계
124 사후-처리 단계

Claims (15)

  1. 직물 처리 기계용 제트 스트립(18)에 있어서,
    제 1 측면(20)과 제 2 측면(22), 및
    제 1 유동-관통 방향(30) 및/또는 제 2 유동-관통 방향(38)을 형성하고 제 1 섹션(26) 및 제 2 섹션(28)을 갖는 노즐 채널(24)을 구비하고,
    상기 노즐 채널(24)은 상기 제 1 측면(20)으로부터 상기 제 2 측면(22)으로 연장되고, 그리고
    상기 제 2 섹션(28)은 상기 제 1 유동-관통 방향(30) 및/또는 상기 제 2 유동-관통 방향(38)을 가로지르는 방향으로 상기 제 1 섹션(26)에 대해 오프셋되는, 직물 처리 기계용 제트 스트립(18).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 섹션(26) 및 상기 제 2 섹션(28)은 각각 중심축(68, 70)을 형성하고, 상기 제 1 섹션(26)의 중심축(68)은 상기 제 2 섹션(70)의 중심축(70)에 평행하게 오프셋되는, 직물 처리 기계용 제트 스트립(18).
  3. 제 1 항 및 제 2 항 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 제 1 섹션(26)은 직경(52)을 가지며, 상기 제 2 섹션(28)은 직경(54)을 가지며, 상기 제 1 섹션(26) 및 상기 제 2 섹션(28) 사이의 오프셋은 상기 제 1 섹션(26)의 직경(52)과 상기 제 2 섹션(28)의 직경(54)의 차이의 절반 이하인, 직물 처리 기계용 제트 스트립(18).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 제 1 섹션(26)은 상기 제 1 및/또는 제 2 유동-관통 방향(30, 38)으로 상기 제 2 섹션(28)보다 더 긴, 직물 처리 기계용 제트 스트립(18).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 제 1 섹션(26)과 상기 제 2 섹션(28)은 그들 사이에 배치된 중간 섹션(50)을 가지며, 상기 중간 섹션(50)은 상기 제 1 유동-관통 방향(30)을 가로지르는 방향으로 상기 중간 섹션(50)과 경계를 이루는 중간 섹션 벽면(64)을 가지며, 상기 노즐 채널(24)의 중간 섹션(50)은 상기 제 1 유동-관통 방향(30)으로 테이퍼지는, 직물 처리 기계용 제트 스트립(18).
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 중간 섹션 벽면(64)은 상기 제 1 유동-관통 방향(30)으로 상기 노즐 채널(24) 내의 유체에 대한 비대칭 안내면(86, 88)을 형성하도록 셋업되는, 직물 처리 기계용 제트 스트립(18).
  7. 제 5 항 또는 제 6 항 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 중간 벽면(64)은 제 1 안내면 섹션(86) 및 제 2 안내면 섹션(88)를 가지며, 상기 제 2 안내면 섹션(88)은 상기 제 1 유동-관통 방향(30)으로 더 큰 연장부(92)를 가지며, 상기 제 2 안내면 섹션(88)의 단부는 상기 제 1 유동-관통 방향(30)으로 상기 제 1 안내면 섹션(86) 이후에 있는, 직물 처리 기계용 제트 스트립(18).
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 노즐 채널(24)의 중간 섹션 벽면(64)을 절개한 길이방향 단면은 상기 제 1 섹션(26)으로부터 상기 제 2 섹션(28)까지 항상 단조롭게 감소되는, 직물 처리 기계용 제트 스트립(18).
  9. 제 5 항 내지 제 8 항 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 제 1 섹션(26)은 제 1 벽면(60)을 가지며, 상기 제 2 섹션(28)은 제 2 벽면(62)을 가지며, 상기 중간 섹션(50)은 상기 제 1 및/또는 제 2 유동-관통 방향(30, 38)을 가로지르는 방향으로 경계를 이루는 중간 섹션 벽면(64)을 가지며, 상기 제 2 벽면(62) 및 상기 중간 섹션 벽면(64) 사이의 전이부(82)는 우각(80)을 가지며 및/또는 상기 제 1 벽면(60) 및 상기 중간 섹션 벽면(64) 사이의 전이부(100)는 둔각(78)을 갖는, 직물 처리 기계용 제트 스트립(18).
  10. 제 5 항 내지 제 9 항 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 중간 섹션(50)은 원뿔대의 측방향 표면에 의해 경계를 이루고, 상기 원뿔대의 측방향 표면에 의해 형성되는 상기 중심축(68)은 상기 제 1 섹션(26)에 의해 형성되는 중심축(68)과 일치하는, 직물 처리 기계용 제트 스트립(18).
  11. 제 5 항 내지 제 10 항 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 중간 섹션(50)은 110° 내지 175°, 예를 들어, 약 130°의 개구 각(56)을 갖는, 직물 처리 기계용 제트 스트립(18).
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 제트 스트립(18)은 상기 제 2 측면(22) 상의 상기 제 2 섹션(28) 영역에 경화된 표면을 갖는, 직물 처리 기계용 제트 스트립(18).
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 제 2 섹션(28)은 상기 제트 스트립의 길이방향 연장 방향(42) 및/또는 가로방향 연장 방향(44)으로 오프셋되는, 직물 처리 기계용 제트 스트립(18).
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 적어도 한 항에 있어서,
    상기 섹션(26) 및 상기 중간 섹션(50)은 바람직하게는 일 동작으로 스트립 재료에 천공함으로써 제조되는, 직물 처리 기계용 제트 스트립(18).
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 적어도 한 항에 따른 제트 스트립(18)을 위한 제조 공정(116)에 있어서,
    - 제 1 측면 및 제 2 측면을 갖는 바람직하게는 경화된 재료를 준비하는 단계(118);
    - 제 1 리세스, 예를 들어, 상기 제 1 측면 상의 재료에 하단을 갖는 천공 홀을 제조하는 단계(120)로서, 상기 제 1 리세스는 예를 들어, 천공 홀 축인 중심축을 형성하는, 상기 제 1 리세스를 제조하는 단계(120);
    펀칭, 전단, 성형(working), 압입(indention) 및/또는 스탬핑(stamping)에 의해 상기 제 1 리세스의 하단에 제 2 리세스를 제조하는 단계(122)로서, 상기 제 2 리세스는 상기 중심축을 가로지르는 방향으로 오프셋되는, 상기 제 2 리세스를 제조하는 단계(122)를 갖는, 제트 스트립(18)을 위한 제조 공정(116).
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