TW202035808A - 模具及製造用於擠製纖維素模製體的模具的方法 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種用於從紡絲原液(2)擠製纖維素模製體(4)模具(1、51)，其具有用於紡絲原液(2)的入口側(6、56)和出口側(7、57)，以及至少一個噴嘴體(8、58a、58b、58c)，噴嘴體包括平面的載體(9、59a、59b、59c)，其具有擠製開口(10、60)，擠製開口從入口側(6、56)到出口側(7、57)穿透載體並在出口側(7、57)具有口直徑(12、62)，紡絲原液(2)通過口直徑被擠出成為纖維素模製體(4)。為了提供上述類型的模具，其製造起來更容易且更便宜，而同時提供優異的強度和壓力穩定性，所提出的是，載體(9、59a、59b、59c)的厚度(13、63)與擠製開口(10、60)在出口側(7、57)的口直徑(12、62)的比率為至少6:1，較佳地為至少10:1，以及藉由施加雷射能量將擠製開口(10、60)形成在載體(9、59a、59b、59c)中。

Description

模具及製造用於擠製纖維素模製體的模具的方法

本發明關於一種用於從紡絲原液擠製纖維素模製體的模具，其具有用於紡絲原液的入口側和出口側，以及至少一個噴嘴體，噴嘴體包括平面的載體，其具有擠製開口，擠製開口從入口側到出口側穿透載體並在出口側具有口直徑，紡絲原液通過口直徑被擠出成為纖維素模製體。

本發明還關於一種用於製造模具的方法、以及關於一種用於藉由使用模具製造纖維素模製體的方法。

典型地，用於上述類型的纖維素模製體的擠製之模具(“紡絲嘴(spinning nozzle)”或“紡嘴(spinneret)”)必須符合許多高品質的標準，以適合用於高黏性的紡絲溶液的紡絲。例如，必須滿足關於擠製開口的品質及尺寸精度(輪廓形狀、口直徑及定位)的高標準，以獲得均勻的模製體束，並避免各模製體在模製體束中黏在一起。此外，在模製體(其由在擠製開口的出口側處之被擠出的紡絲原液所形成)的塑形方面、以及在避免由，例如，擠製開口在其出口側處的毛邊或不規則，所造成的紡絲缺陷(例如，模製體的破裂、撕裂或黏在一起)方面，擠製開口的內壁的粗糙度以及擠製開口的邊緣銳利度和無毛邊程度扮演關鍵的角色。由於模具在擠製紡絲原液的過程中被暴露在高達150巴之非常高的壓力下，還必須滿足關於模具的強度的高標準。

從EP 0 430 926 B1及WO 94/28211 A1，已知的是用於從紡絲原液擠製纖維素模製體的模具，其可被使用在用於製造纖維素模製體的方法中，例如，膠絲或萊賽爾(lyocell)製程。在這些情況下，通常藉由機械鑽孔或沖孔在載體中形成擠製開口。然而，這是以載體的材料滿足特殊需求為前提，一方面是因為其必須具有足夠的延展性，使得其可被以鑽孔或沖孔工具加工，且另一方面是因為其必須永久地耐受在膠絲或萊賽爾製程中的高達150巴之非常高的壓力。在EP 0 430 926 B1中，例如，藉由將由較軟且容易加工的材料(例如，金、銀、或鉭)所製成之擠製開口已形成於其中的小板插入到不鏽鋼載體中，這些需求被滿足。材料的特殊組合使得其容易在模具中形成擠製開口，且又獲得高水準的強度。然而，這種模具的缺點在於，其所使用的材料為非常昂貴的，且複合模具需要高度費力的製造過程，因為必須在後續階段將小板插入並連接到載體。此外，像是鑽孔或沖孔的機械加工過程在擠製開口處產生毛邊，此毛邊必須在額外費力的加工步驟中(例如，藉由拋光)被移除。又，這種機械加工過程僅能夠達成有限的定位精度及再現性，這通常造成在擠製開口處之大的公差。

WO 2005/005695 A1顯示一種用於製造上述類型的模具的方法，擠製開口藉由電子束而被形成在模具的載體中。以這種方式製造出來的模具解決了材料的選擇問題，因為可直接在載體中形成擠製開口，從而不需要在小板中單獨形成擠製開口且不需要部件之費力的後續組裝。此外，藉由使用電子束而被形成在模具中的這種擠製開口有利地展現了具有最小毛邊之降低的粗糙度以及高的邊緣銳利度。然而，藉由使用電子束在載體中形成的擠製開口在其輪廓形狀方面受到高度限制，且具有關於其口直徑之大的變化或公差，因為僅能夠有限度地控制及再現電子束的作用。此外，藉由使用電子束來形成擠製開口必須在高度真空下進行，這又意味著一種費力的製造方法。

因此，本發明的目的在於提供一種上述類型的模具，其能夠更容易且更便宜地被製造，同時亦提供優異的強度及壓力穩定性，且其擠製開口在口直徑、位置及輪廓形狀方面具有較小的公差。

本發明解決了所界定的目的，其中，載體的厚度與擠製開口在出口側的口直徑的比率為至少6:1，且藉由施加雷射能量在載體中形成擠製開口。

若載體的厚度與擠製開口在出口側的口直徑的比率為至少6:1，則可產生高強度之壓力特別穩定的噴嘴體，其確保在高壓力下之長的使用壽命。此壓力穩定性意味著可在正常操作條件下避免噴嘴體在其使用壽命期間的塑性變形(plastic deformation)，而取決於負載之小量的彈性變形是無可避免的。若上述的比率為至少10:1，或更佳地為至少12:1或至少15:1，此強度可被進一步提升。此外，若藉由施加雷射能量在載體中形成擠製開口，則模具可藉由非常容易製造而證明為有利的。在此情形下，擠製開口能夠以非常高的尺寸精度被形成在模具的載體中，而可產生關於口直徑和定位方面之滿足高品質需求及窄尺寸公差的模具。尤其是，雷射輻射(laser radiation)的使用使得其能夠獲得對於關鍵參數(例如，擠製開口的口直徑、孔幾何形狀及截面，以及擠製開口之間的距離)之小於2%的尺寸公差。雷射輻射還使得其能夠直接地產生平滑且無毛邊(burr-free)的擠製開口，且因此，可省略對於模具之進一步的加工步驟。這種加工步驟(例如，研磨或拋光)牽涉到高機械負載，且可能在載體中產生不利的應力影響。因此，其能夠產生具有小尺寸公差的模具，此模具為特別容易製造且可靠的。

在本發明的範疇中，詞語“模製體”特別表示離開擠製開口的絲狀纖維(filament)，其可接著被用於製造連續纖維或短纖維。在本發明的範疇中，這種絲狀纖維或纖維較佳地具有大於或等於0.7 dtex的纖度(titer)。

一般而言，注意到的是，本發明關於一種用於製造再生纖維素模製體的模具，其在出口側具有擠製開口，其口直徑大於或等於40µm，尤其是大於或等於45 µm，較佳地大於或等於50µm，更佳地介於70µm及150µm之間。若口直徑小於40µm，模具特別適合用於製造微纖維(microfiber)，其具有小於0.7dtex的纖維纖度。然而，本發明的模具被使用來製造一般具有大於或等於0.7dtex的纖度之纖維素纖維，為此，適當的是擠製開口具有大於40 µm的口直徑。

若載體的厚度為至少600µm，可產生具有足夠強度及噴嘴體的使用壽命之特徵的模具，其還可被設計為足夠大的，以提供有利的製造生產量。尤其是，載體的較佳厚度為至少800µm，且更佳地為1000µm。若載體具有在此範圍內的厚度，其可確保的是，在正常操作中，在通常遇到的高達100巴的操作壓力的情況下(例如，在用於製造萊賽爾類型的再生纖維素模製體的方法中(萊賽爾製程))，載體不會發生塑性變形。畢竟，載體的塑性變形可能不利地改變擠製開口的幾何形狀，且還可能不利地影響模製體從模具的排出行為。此外，可確保的是，載體甚至可在過壓(overpressure)事件中被賦予具有高達150巴的壓力的負載，而不會造成載體破裂或遭受不可逆的結構損壞。包括具有小於600µm的厚度之載體的模具僅限於適用在這樣的方法中，因為其分別不具有必要強度以永久地承受高的壓力，且僅允許非常有限的生產量。

若在出口側處的擠製開口為無毛邊的，可產生模具，其中，可避免模製體在離開擠製開口之後不利地黏在一起。畢竟，在擠製開口處的毛邊可能引起的缺點在於，被擠出的模製體將不會以筆直的定向離開擠製開口，而是會因為毛邊而轉向且與相鄰的模製體接觸並黏在一起，從而導致紡絲缺陷，其需要中斷並重新開始製程(重新紡絲)，或導致不良品(reject)被製造出來。

當噴嘴體的配置為環形或矩形形狀時，可產生特別通用的模具，用於使用在用於擠製纖維素模製體之不同方法中。此外，模具可包括數個這樣的噴嘴體。因此，例如，可能的是，模具包括相互鄰接的數個矩形的噴嘴體。這種模具為，例如，特別容易製造的，且可為更具有成本效益的。

若模具具有至少一個第一腹板，其藉由材料黏合(material bonding)被牢固地連接到噴嘴體且從噴嘴體朝向入口側突出，則可進一步提升載體的穩定性和強度，一方面是因為腹板抵消噴嘴體且特別是載體的壓力負載，且腹板提供用於紡絲原液的引導表面，另一方面是因為其可確保將紡絲原液高效地輸送到擠製開口。此外，對腹板進行適當配置有助於避免形成死角，且因此提高了由此所提取的模製體的品質。

若模具具有至少一個第二腹板，載體的強度仍可被實質地增加，噴嘴體在第一腹板和第二腹板之間延伸。類似於第一腹板，第二腹板藉由材料黏合被牢固地連接到噴嘴體且從噴嘴體朝向入口側突出。因此，第一腹板及第二腹板尤其可作用為噴嘴體的邊緣側部支撐，並因此可靠地吸收在擠製期間作用在載體上的壓力負載。此外，第一腹板及第二腹板可一起形成通道，用於在入口側引導紡絲原液。如此一來，可產生特別可靠和耐用的模具。

若腹板的至少部分實質垂直於噴嘴體延伸，模具可證明為特別有利的。由於實質垂直於噴嘴體延伸的部分，紡絲原液可被猛烈地引導朝向擠製開口，且因此可維持定向的質量流。

若在第一腹板和第二腹板之間的垂直於噴嘴體的縱長延伸的距離為載體的厚度的至少小於一百倍，模具將能夠藉由優異的穩定性和抵抗紡絲原液的高壓力之變形而證明為有效的。

有利地，第一腹板可完全地圍繞第二腹板，且因此提供具有特別簡單的設計的模具。例如，這可特別適合使用在具有環形的噴嘴體的模具中，在此情況下，環形的噴嘴體在第一腹板和第二腹板之間延伸。

若模具在入口側處還包括具有至少一個凸緣外緣(flange limb)的凸緣，凸緣外緣鄰接腹板，則可產生易於操作和靈活更換的模具，其可透過凸緣被快速且簡單地附接到紡絲機(spinning machine)。若凸緣外緣從模具向外突出，其亦可確保紡絲原液可從入口側到噴嘴體無阻礙地自由流動，從而確保藉由模具之均勻的擠製。

根據請求項1至11中的任一項所請求之用於製造模具的方法，本發明的目的在於提供一種簡單且具有成本效益的方法，其仍可達成高的精度。

關於製造方法的目的藉由請求項12之標的來加以解決。

若根據請求項1至11中的任一項之方法來製造模具，其中，在載體中藉由從模具的入口側對載體施加雷射能量來形成擠製開口，且在載體中於出口側處在沒有任何進一步加工的情況下產生無毛邊的擠製開口，則可產生用於模具之特別簡單且可再現的製造方法。藉由使用雷射輻射，擠製開口的費力加工也變得過時了，因為直接形成在載體中的擠製開口能夠滿足模具所需的所有品質標準。對於擠製開口的粗糙度和無毛邊以及對於定位精度和開口直徑而言，這是對的。若雷射能量以脈衝雷射輻射的形式被施加到載體，可滿足擠製開口之特別小的製造公差。具有介於100fs和100ns之間的脈衝期(pulse duration)以及介於1µJ和1000µJ之間的脈衝能量的雷射輻射已被證明為特別適合的。在這方面，較佳地可在衝擊式鑽孔(percussion drilling)製程或螺旋式鑽孔(helical drilling)製程中將脈衝雷射輻射施加到載體，並因此產生具有高的精度及小的製造公差的擠製開口。

若在載體已藉由材料黏合而被牢固地連接到腹板之後在載體中形成擠製開口，可提供特別可靠且可再現的製造方法。在載體與腹板之間產生牢固的材料黏合連接不可避免地使載體材料承受機械負載，且因此導致擠製開口之不理想的劣化或變化。藉由在被完全組裝或完全形成的模具中接續地形成擠製開口，可避免擠製開口的這種機械負載，特別是若在最後、最終的程序步驟中進行擠製開口的形成的情況下。

當被使用在用於製造再生纖維素模製體的方法中時，如請求項1至11中的任一項所請求之根據本發明的模具可證明為特別有利的，其中，含有纖維素的紡絲原液藉由模具被擠出，且被沉澱到紡絲浴(spinning bath)中，以製造出模製體。

較佳地，這種方法可為萊賽爾製程，其中，紡絲原液包含纖維素被溶解於其中的三級胺氧化物(tertiary amine oxide)，且紡絲浴包括水及三級胺氧化物的混合物。

圖1顯示根據本發明的第一實施例之環形的模具1，其被使用在圖5的紡絲裝置100中、以及使用在用於擠製纖維素模製體4的方法中。模具1具有用於紡絲原液2的入口側6、以及用於被擠出的紡絲原液3的出口側7(參見圖5)。此外，在模具1中設置具有平面的載體9之噴嘴體8。在此情況下，噴嘴體8可被與其餘的模具1一體地形成(例如，藉由深衝(deep drawing)、銑削(milling)等等)，或藉由材料黏合以其他方式(例如，藉由熔接等等)被牢固地連接到其餘的模具。

載體9包括擠製開口10，其從入口側6到出口側7穿透載體。在出口側7處，擠製開口10形成具有口直徑12的口11。在此情況下，口直徑12的尺寸決定性地影響被擠出的纖維素模製體4的纖度(或直徑)。此外，可經由擠製開口10的截面形狀來控制模製體4的擠製行為及幾何形狀。例如，其可被用來改變紡絲原液2從擠製開口10的排出行為，以防止被擠出的紡絲原液3在沉澱到紡絲浴5中之前黏在一起。在此情況下，擠製開口10之較佳的截面形狀可具有朝向出口側7漸細的配置，如圖1所示。然而，可藉由雷射輻射使截面形狀任意地變化，使得，例如，朝向出口側7擴寬的沙漏形配置為可能的。

擠製開口10具有介於70和150µm之間的口直徑12。這樣的口直徑12可確保製造出具有大於0.7dtex的纖度之纖維或絲狀纖維作為被擠出的纖維素模製體4。在本發明的另一個較佳實施例中，製造出具有介於1.0和2.5 dtex的纖度之再生纖維素纖維(regenerated cellulose fiber)。

載體9的厚度13與擠製開口10的口直徑12的比率為至少6:1，從而確保載體9對紡絲原液2所施加的高壓力具有足夠的抵抗力。在本發明的另一個較佳實施例中，選擇至少10:1、至少12:1或至少15:1的比率。

載體9的厚度13為至少600µm。如此一來，載體9能夠永久地承受來自入口側6之高達150巴的壓力負載。在另一個實施例中，為了確保載體9之特別高的抵抗力，載體9的較佳厚度13為至少800µm、或較佳地為1000 µm。

藉由對載體施加雷射能量以及允許雷射能量作用於載體上，在載體9中形成擠製開口10。這使得容易在技術製程中製造出模具1。此外，藉由作用在載體9的材料上的雷射輻射，在擠製開口10的定位、尺寸和幾何形狀方面達成特別高的尺寸精度。尤其是，擠製開口10彼此之間具有恆定的平均距離14，其介於50和1000µm之間，距離14的標準差不超過1%。為了避免纖維在其離開擠製開口10時黏在一起，通常採用250至800µm的較大距離14。在這方面，擠製開口10能夠以任意、規則的圖案(例如，徑向、網格狀等等)或不規則地被分佈在載體9上。同樣地，雷射輻射使得其能夠獲得口直徑12之小於2%的標準差。此外，藉由使用雷射輻射而形成在載體9中的擠製開口10在剛被形成之後在出口側7處不會具有毛邊，且因此不需要經受任何進一步加工步驟，例如，研磨或拋光，其可能不利地影響擠製開口10的幾何形狀。尤其是，無毛邊且平滑的擠製開口10還確保被擠出的紡絲原液3的各股在被沉澱到紡絲浴5中成為模製體4之前將不會黏在一起。

顯示在圖1及2中且具有環形的噴嘴體8的模具1包括第一腹板15及第二腹板16，其兩者均藉由材料黏合被牢固地連接到環形的噴嘴體8。因此，腹板15、16可，例如，被與噴嘴體8的載體9一體地形成，例如，在模具1被配置為藉由深衝或銑削而為一個整體件的情況下，或是可藉由材料黏合(例如，藉由焊接)而牢固地連接到噴嘴體8的載體9。在此情況下，環形的噴嘴體8在第一腹板15和第二腹板16之間延伸。腹板15、16從噴嘴體8朝向入口側6突出。由於對於噴嘴體8之牢固的材料黏合連接，腹板15、16作用為載體9的邊緣側部支撐，從而其能夠耐受來自紡絲原液2之較高的壓力負載。由於噴嘴體8的環形配置，第一腹板15完全地圍繞第二腹板16及噴嘴體8。因此，兩個腹板15及16總是相互平行地延伸，並沿著載體9橫切於噴嘴體8的縱長延伸18維持相互之間恆定的垂直距離17。在此情況下，垂直距離17不超過載體9的厚度13的一百倍，以確保噴嘴體8的最大穩定性。

在模具1的內部中，腹板15及16作用為用於紡絲原液2的引導表面19，其有利地支持高黏性的紡絲原液2的流動行為(flow behavior)，並防止在模具1中形成死角。因此，腹板15、16形成始於入口側6之用於紡絲原液2的引導通道20。較佳地，如圖1所示，腹板15及16垂直於噴嘴體8延伸，且因此垂直於載體9。

此外，模具1包括凸緣23，模具1可藉由此凸緣23被連接到紡絲裝置100，如圖5所示。在此情況下，凸緣23包括兩個凸緣外緣21、22，其分別在入口側6處鄰接於腹板15及16，且其從腹板15及16並因此從模具1向外突出。如此一來，凸緣外緣21、22不會妨礙用於紡絲原液2的引導通道20，且因此可靠地避免對引導通道20中的流動條件產生負面的影響。

圖3及4顯示根據第二實施例的模具51，其包括數個矩形的噴嘴體58a、58b、58c。模具51可被使用在圖5的紡絲裝置100中、以及使用在用於擠製纖維素模製體3的方法中，正如同模具1一樣。相當於對於第一實施例的說明，模具51包括用於紡絲原液2的入口側56、以及用於被擠出的紡絲原液3的出口側57(參見圖5)。

在此情況下，模具51包括三個噴嘴體58a、58b、58c，其各包括平面的載體59a、59b、59c。一般而言，應提及的是，如圖3及4所示，不需要將模具51被限制為三個噴嘴體。相反地，模具中的噴嘴體之任何其他的數量及配置為可能的。

在此情況下，噴嘴體58a、58b、58c藉由材料黏合(較佳地藉由焊接73)被牢固地連接到其餘的模具51。載體59a、59b、59c包括各自的擠製開口60，其從入口側56到出口側57穿透這些載體，且透過雷射輻射的作用被形成在這些載體中。在出口側57處，每一個擠製開口60形成具有口直徑62的口61。如同對於第一實施例所描述的，為了改變被擠出的纖維素模製體4的纖度，可改變口直徑62。為了製造出具有大於0.7dtex的纖度之纖維素模製體4，特別是纖維，擠製開口60之較佳的口直徑62為介於70及150µm之間。此外，藉由以雷射輻射來形成擠製開口60，獲得小於1%之口直徑62的標準差。更佳地，這被使用來製造具有介於1.0及2.5dtex之間的纖度之再生纖維素纖維。同樣地，如同對於第一實施例所描述的，為了控制被擠出的紡絲原液3的出口行為，可改變擠製開口60的截面形狀。

噴嘴體58a、58b、58c的載體59a、59b、59c具有至少600µm的較佳厚度63。在本實施例的其他有利配置中，厚度63為至少800µm，或至少1000µm，以獲得特別耐用的模具51，其承受來自入口側56之高達150巴的高壓力。在此處，載體59a、59b、59c的厚度63與擠製開口60的口直徑62的比率為至少6:1，以獲得必要的抵抗性。在本發明的較佳配置中，比率為至少10:1、至少12:1、或至少15:1。

藉由對載體59a、59b、59c施加雷射能量來在載體59a、59b、59c中形成擠製開口60，在擠製開口60的定位和尺寸方面獲得非常高的尺寸精度。如同圖4所顯示的，擠製開口60以相互之間50到1000µm之恆定的距離64來設置，標準差為不超過距離64的2%。此外，藉由使用雷射輻射，擠製開口60可被形成為基本上無毛邊的，這使得不需要任何進一步的研磨或拋光步驟，且因此，有助於避免在載體59a、59b、59c中形成應力效應(stress effect)。

模具51包括第一腹板65a、65b、65c、65d，其被設置在模具51的外側處。在模具51的內側設置第二腹板66a、66b，其以肋狀方式在第一腹板65c及65d之間延伸，且藉由材料黏合被牢固地連接到第一腹板65c及65d。在此情況下，每一個噴嘴體58a及58c橫向於其縱長延伸68在第一腹板65a、65b與第二腹板66a、66b之間延伸。噴嘴體58b在第二腹板66a、66b之間延伸。噴嘴體58a、58b、58c的腹板65a、65b、65c、65d、66a、66b及載體59a、59b、59c透過焊接73被相互牢固地材料黏合連接。較佳地，腹板65a、65b、65c、65d、66a、66b被配置為一個整體件(例如，一個銑削、深衝、軋製件)，且從噴嘴體58a、58b、58c朝向入口側56突出。

腹板65a、65b、66a、66b相互平行地延伸，並沿著載體59a、59b、59c維持相互之間恆定的垂直距離67(垂直於縱長延伸68)。在此情況下，垂直距離67為不超過載體59a、59b、59c的厚度63的一百倍，使得噴嘴體58a、58b、58c獲得最高的可能穩定性。

在模具51內側，腹板65a、65b、65c、65d、66a、66b作用為用於紡絲原液2的引導表面69。因此，腹板65a、65b、65c、65d、66a、66b產生引導通道70，其始於入口側56，紡絲原液2通過引導通道70被引導到擠製開口60。

此外，模具51包括凸緣73，模具51可藉由此凸緣73以力鎖定接合(force-locking engagement)的方式被連接到紡絲裝置100。在此情況下，四個凸緣外緣71a、71b、71c、71d(其每一者鄰接於第一腹板65a、65b、65c、65d)形成凸緣73，其在入口側56處從模具51向外突出，並圍繞模具51。

圖5顯示紡絲裝置100，其中，根據用於製造再生纖維素模製體4的方法，紡絲原液2通過根據本發明的第一實施例的模具1被擠出成為纖維素模製體4。為了在這種用於製造再生纖維素模製體4的方法中獲得模製體4，在擠製之後，被擠出的紡絲原液3被引導通過氣隙8進入紡絲浴5中，在此處，纖維素從被擠出的紡絲原液3中沉澱出來。根據本發明的另一個較佳配置，用於製造再生模製體4的方法為萊賽爾製程，其中，紡絲原液2包含在三級胺氧化物中之纖維素的溶液。在此情況下，用於沉澱被擠出的紡絲原液3的紡絲浴5包含水和三級胺氧化物的混合物(例如，NMMO-N-methylmorpholine-N-oxide)。

1:模具 2:紡絲原液 3:被擠出的紡絲原液 4:(纖維素)模製體 5:紡絲浴 6:入口側 7:出口側 8:(環形的)噴嘴體(氣隙) 9:載體 10:擠製開口 11:口 12:口直徑 13:厚度 14:距離 15:(第一)腹板 16:(第二)腹板 17:垂直距離 18:縱長延伸 19:引導表面 20:引導通道 21:凸緣外緣 22:凸緣外緣 23:凸緣 51:模具 56:入口側 57:出口側 58a:噴嘴體 58b:噴嘴體 58c:噴嘴體 59a:載體 59b:載體 59c:載體 60:擠製開口 61:口 62:口直徑 63:厚度 64:距離 65a:(第一)腹板 65b:(第一)腹板 65c:(第一)腹板 65d:(第一)腹板 66a:(第二)腹板 66b:(第二)腹板 67:垂直距離 68:縱長延伸 69:引導表面 70:引導通道 71a:凸緣外緣 71b:凸緣外緣 71c:凸緣外緣 71d:凸緣外緣 73:熔接(凸緣) 100:紡絲裝置

在下文中參照圖式描述本發明的實施例，其中： [圖1] 為根據第一實施例的模具之沿著圖2的I-I之截面圖， [圖2] 為圖1的模具的平面圖， [圖3] 為根據第二實施例的模具之沿著圖4的II-II之被剖視的截面圖， [圖4] 為圖3的模具的平面圖，以及 [圖5] 為具有圖1之本發明的模具的紡絲機之被局部剖視的截面圖。

1:模具

6:入口側

7:出口側

8:(環形的)噴嘴體(氣隙)

9:載體

10:擠製開口

11:口

12:口直徑

13:厚度

14:距離

15:(第一)腹板

16:(第二)腹板

19:引導表面

20:引導通道

21:凸緣外緣

22:凸緣外緣

23:凸緣

Claims (15)

1. 一種用於從紡絲原液(2)擠製纖維素模製體(4)的模具，其具有用於該紡絲原液(2)的入口側(6、56)和出口側(7、57)，以及至少一個噴嘴體(8、58a、58b、58c)，該噴嘴體包括平面的載體(9、59a、59b、59c)，其具有擠製開口(10、60)，該擠製開口從該入口側(6、56)到該出口側(7、57)穿透該載體並在該出口側(7、57)處具有口直徑(12、62)，且該紡絲原液(2)通過該口直徑被擠出成為(extruded into)該纖維素模製體(4)，其特徵在於，該載體(9、59a、59b、59c)的厚度(13、63)與該擠製開口(10、60)之在該出口側(7、57)處的該口直徑(12、62)的比率為至少6:1，較佳地至少10:1，並且，該擠製開口(10、60)藉由施加雷射能量而被形成在該載體(9、59a、59b、59c)中。
2. 如請求項1之模具，其中，該載體(9、59a、59b、59c)的該厚度(13、63)為至少600µm，較佳地為至少800µm。
3. 如請求項1或2之模具，其中，該擠製開口(10、60)在該出口側(7、57)處為無毛邊的。
4. 如請求項1之模具，其中，該噴嘴體(8、58a、58b、58c)被配置為環形或矩形的。
5. 如請求項1之模具，其中，該模具(51)包括數個噴嘴體(58a、58b、58c)。
6. 如請求項1之模具，其中，該模具(1、51)包括至少一個第一腹板(15、65a、65b、65c、65d)，其藉由材料黏合被牢固地連接到該噴嘴體(8、58a、58b、58c)並從該噴嘴體(8、58a、58b、58c)朝向該入口側(6、56)突出。
7. 如請求項6之模具，其中，該模具(1、51)包括至少一個第二腹板(16、66a、66b)，該噴嘴體(8、58a、58c)在該第一腹板(15、65a、65b)與該第二腹板(16、66a、66b)之間延伸。
8. 如請求項6或7之模具，其中，該等腹板(15、16、65a、65b、65c、65d、66a、66b)的至少部分基本上垂直於該噴嘴體(8、58a、58b、58c)延伸。
9. 如請求項7之模具，其中，在該第一腹板(15、65a、65b)與該第二腹板(16、66a、66b)之間的垂直於該噴嘴體(8、58a、58b、58c)的縱長延伸(18、68)之距離(17、67)為至少小於該載體(9、59a、59b、59c)的該厚度的一百倍。
10. 如請求項7之模具，其中，該第一腹板(15、65a、65b、65c、65d)完全地圍繞該第二腹板(16、66a、66b)。
11. 如請求項6之模具，其中，該模具(1、51)在該入口側(6、56)處包括凸緣(23、73)，其具有至少一個凸緣外緣(21、22、71a、71b、71c、71d)，該凸緣外緣(21、22、71a、71b、71c、71d)鄰接該第一腹板(15、65a、65b、65c、65d)並從該模具(1、51)向外突出。
12. 一種用於製造如請求項1至11中的任一項之模具(1、51)的方法，其中，該擠製開口(10、60)藉由從該模具(1、51)的該入口側(6、56)對該載體施加雷射能量而被形成在該載體(9、59a、59b、59c)中，且其中，在該出口側(7、57)處，在沒有任何進一步加工的情況下，在該載體(9、59a、59b、59c)中產生無毛邊的擠製開口(10、60)。
13. 如請求項12之方法，其中，作為最終程序步驟，在該載體(9、59a、59b、59c)中形成該擠製開口(10、60)。
14. 一種用於製造再生纖維素模製體(4)的方法，其中，含有纖維素的紡絲原液(2)被擠出通過如請求項1至11中的任一項之模具(1、51)，且被沉澱到紡絲浴(5)中，以製造出該模製體(4)。
15. 如請求項14之方法，其中，該紡絲原液(2)包含該纖維素被溶解於其中的三級胺氧化物，且該紡絲浴(5)包括水及三級胺氧化物的混合物。

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