專利名稱：氣動擠壓液體細(xì)絲的通用配料系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一般而言，本發(fā)明涉及用于施加液體原料的配料系統(tǒng)，更具體地說，涉及用于將細(xì)絲或液體(例如熱熔膠粘劑)細(xì)絲施加到基材上的配料系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
許多液態(tài)配料系統(tǒng)都使用氣動擠壓噴嘴來將粘性原料(如熱塑性原料)施加到移動的基材上。在很多時候，使用這些系統(tǒng)形成非織造制品。例如，在諸如尿布、婦女衛(wèi)生用品等產(chǎn)品的制造過程中，可使用熔噴(meltblowing)系統(tǒng)。通常，熔噴系統(tǒng)包括一液態(tài)熱塑性原料源，一壓縮加工用氣源，以及配送液體原料和加工用氣的集流腔?？梢詫⒍鄠€模具或配料閥安裝在集流腔，用于接收液體和加工用氣，并在其隨機(jī)施加在基材上之前對液態(tài)原料的細(xì)絲進(jìn)行分配，該液態(tài)原料的細(xì)絲是被加工用氣拉成細(xì)長并拉向下方的。通常，熔噴模具尖端或噴嘴包括設(shè)置成一排的多個液體泄流孔，在這排液體泄流孔的每一側(cè)上有一個用于分配空氣的細(xì)槽。除細(xì)槽外，眾所周知還可使用平行于這排液體泄流孔的兩排空氣泄流孔。
受控纖維化配料系統(tǒng)還使用氣動擠壓噴嘴。不過，在這些系統(tǒng)中壓縮加工用氣用來使擠壓出的液體細(xì)絲呈旋渦狀。傳統(tǒng)的旋流噴嘴或模具尖端通常具有由多個加工用氣排放通道所圍繞的中央液體排放通道。該液體排放通道位于一個凸出部的中心。該凸出部的常見結(jié)構(gòu)為圓錐形或在頂點(diǎn)具有液體排放通道開口的截頭圓錐形。所述加工用氣排放通道通常設(shè)置在所述凸出部的底部。加工用氣排放通道一般設(shè)置成關(guān)于中央液體排放通道呈輻射狀對稱圖案。加工用氣排放通道大致指向相對于液體泄流孔的切線方向，并且均圍繞中央液體排放通道而呈順時針或逆時針方向傾斜。
另一類型的氣動噴嘴，此處稱之為雙徑向噴嘴，包括一楔形部件，該楔形部件具有一對朝頂點(diǎn)收縮的側(cè)面。液體排放通道沿著通過楔形部件和通過頂點(diǎn)的軸延伸。所述楔形部件圍繞該液體排放通道以徑向不對稱的方式延伸。在楔形部件的底部設(shè)置四個加工用氣排放通道。至少一個加工用氣排放通道鄰近每個側(cè)面設(shè)置，并且每個加工用氣排放通道以混合方式大致朝著液體排放通道傾斜，并且偏離液體排放通道的軸。
由于灰塵的積累、液體原料固化或其它原因，這些類型和其它類型的氣動擠壓噴嘴通常要求定期維修。必須通過擰開至少兩個螺栓而從集流腔松開一個配料閥。然后從該配料閥卸下噴嘴并在此閥上安裝另一個噴嘴。如果需要，將該閥重新安裝到集流腔上。因此，這種維修會增加為拆卸和更換配料閥和噴嘴所需的停工時間。當(dāng)在實際用途之間進(jìn)行改變時(例如從熔噴變?yōu)槭芸乩w維成形)，通常要求卸下接有噴嘴的整個配料閥。
由于這些原因，需要提供裝置和方法，用于快速更換模具裝置上的噴嘴，而不會產(chǎn)生現(xiàn)有技術(shù)液體配料系統(tǒng)的各種問題。還需要提供更易于維護(hù)和更換的氣動擠壓噴嘴。

發(fā)明內(nèi)容
大體上講，本發(fā)明提供了一種用于分配液體細(xì)絲的裝置，其可借助或不借助壓縮的加工用氣。該裝置包括一個具有液體供給通道和噴嘴安裝表面的外殼，噴嘴安裝表面可以設(shè)置在外殼的凹槽內(nèi)。噴嘴包括一位置鄰近安裝表面的進(jìn)氣端，以及一出氣端，該出氣端具有至少一個液體泄流孔和可選擇設(shè)置的鄰接該液體泄流孔的多個加工用氣排泄通道。當(dāng)正確安裝并與安裝表面對準(zhǔn)時，在應(yīng)用中，液體泄流孔和加工用氣排放通道分別與外殼的液體供給通道和加工用氣供給通道液態(tài)連通。在本發(fā)明的一個方面，噴嘴推出機(jī)桿樞軸連接到外殼上，并從第一位置轉(zhuǎn)動到第二位置。在該第一位置，可以如上所述地鄰近安裝表面安裝噴嘴，而隨著推出機(jī)桿移動到第二位置，即將所述噴嘴從安裝表面撬起。這有助于拆卸噴嘴，否則由于熱塑性液體或其它原因噴嘴可能被粘著在外殼上。
在本發(fā)明的另一個方面，一噴嘴定位桿樞軸連接到外殼上，以便在第一和第二位置之間移動。在第一位置，該定位桿允許噴嘴以一種密封方式安裝在外殼凹槽內(nèi)并鄰近安裝表面。在第二位置，所述定位桿將該噴嘴保持在凹槽中，這時加工用氣排放通道與加工用氣供給通道流體連通，液體泄流孔與液體供給通道流體連通。在優(yōu)選實施例中，定位桿和推出機(jī)桿可以為同一個桿，用此桿的不同部位執(zhí)行定位和推出功能。
在本發(fā)明的另一個方面，一夾緊桿樞軸連接到外殼上，并且連同噴嘴和外殼上的凸輪面一起將噴嘴夾緊在外殼凹槽內(nèi)。在優(yōu)選實施例中，使用所述定位桿首先將噴嘴定位在凹槽內(nèi)，并暫時地將噴嘴保持在凹槽內(nèi)。然后在配料操作期間使用該夾緊桿將噴嘴牢固地固定在凹槽內(nèi)。為了對噴嘴進(jìn)行更換、修理和其它維護(hù)的目的，可以松開夾緊桿，并且可以使用定位和推出機(jī)桿至少部分地從凹槽移出噴嘴。
在本發(fā)明另一實施例中，設(shè)置一夾緊和推出機(jī)桿，使得可以使用一個桿來夾緊噴嘴并將其鎖定到外殼上，而且還從外殼和噴嘴安裝表面推出噴嘴。該桿可以樞軸連接到固定到外殼上，使得其一部分由一個或多個凸輪面構(gòu)成，與噴嘴的一個或多個凸輪面嚙合，夾緊噴嘴并將噴嘴鎖定在外殼上。當(dāng)桿沿相反方向轉(zhuǎn)動時可以使用該桿的另一部分推出噴嘴。噴嘴和外殼最好均包括配合部分，該配合部分相對外殼對齊噴嘴。在這一實施例中，這些部分為噴嘴上的一個或多個薄片，以及外殼中的一個或多個對準(zhǔn)槽的形式(這些對準(zhǔn)槽與噴嘴安裝表面鄰接)。桿的推出部分可以與薄片嚙合，提供推出噴嘴所必須的杠桿力。
在本發(fā)明又一個方面，配料閥可以包括一上部空氣致動部分，該部分具有一用于打開和關(guān)閉閥的隔膜/活塞裝置。這一隔膜可以安裝在具有上部和下部壓縮空氣供給口的腔內(nèi)。在這方面，上部腔體包括另一個口，可閉塞、或不閉塞該口。當(dāng)閉塞時，可以使用上部腔體內(nèi)的壓縮空氣向下推動隔膜和活塞裝置來關(guān)閉所述配料閥。當(dāng)閉塞去除時，任何進(jìn)入該上部腔體中的壓縮空氣立即被排出，并且彈簧回程裝置接替了配料閥關(guān)閉裝置。
根據(jù)本發(fā)明在液體配料系統(tǒng)中設(shè)置多個噴嘴，將每個噴嘴設(shè)計成排放不同的細(xì)絲圖案。例如，可以將第一個噴嘴設(shè)計成分配熔噴細(xì)絲，而可以將第二個噴嘴設(shè)計成分配旋渦細(xì)絲圖案。將每個噴嘴設(shè)計成容納于凹槽中，使得噴嘴的液體泄流孔和加工用氣排放通道分別與外殼的液體供給通道和加工用氣供給通道流體連通。將每個噴嘴對稱設(shè)計，使得可以將噴嘴轉(zhuǎn)動180°而依然可以安裝在外殼凹槽內(nèi)。關(guān)于這一點(diǎn)，噴嘴在其相對的側(cè)壁部分上包含有凸輪面，每一個都可以與夾緊桿的凸輪面或形成在凹槽壁上的凸輪面可互換地嚙合。
在考察下面連同附圖對優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的多種優(yōu)點(diǎn)、目的和特征對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是顯而易見的。


了本發(fā)明的實施例，與前面給出的本發(fā)明的概要說明和下面給出的實施例的詳細(xì)描述一起用于解釋本發(fā)明的原理。
圖1為一個配料系統(tǒng)截面圖，將該配料系統(tǒng)設(shè)計成根據(jù)本發(fā)明的原理，夾持不同類型的氣動擠壓噴嘴，用于分配液體細(xì)絲；圖1A為圖1所示配料閥下部的放大截面圖，說明噴嘴部件；圖2為圖1中所示包括噴嘴在內(nèi)的配料閥的部分分解圖；圖3為圖1中所示配料閥下部的透視側(cè)視圖；圖4A為圖1中所示配料閥下部的截面圖，說明借助定位和推出機(jī)桿來完成的噴嘴裝入；圖4B為圖1中所示配料閥下部的截面圖，說明通過定位和推出機(jī)桿而摩擦安裝的噴嘴；圖4C為圖1中所示配料閥下部的截面圖，說明借助定位和推出機(jī)桿來推出噴嘴；圖5為根據(jù)本發(fā)明制成的熔噴噴嘴的放大截面圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明制成的受控纖維成形噴嘴切去一部分后升高的透視圖；圖7為圖6的受控纖維成形噴嘴的底部透視圖；圖8為圖6和7的噴嘴的頂視圖；圖9為圖5的熔噴噴嘴的底部透視圖；圖10為圖5和9的熔噴噴嘴的頂視圖；圖11為根據(jù)本發(fā)明制成的雙徑向噴嘴的底部透視圖；圖12為圖11的雙徑向噴嘴的頂視圖；圖13為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的另一配料閥和噴嘴的分解透視圖；圖14為圖13中所示組裝好的配料閥和噴嘴的排放部分的部分截面圖；圖15為圖13中所示配料閥的上部的截面圖；圖16為透視圖，說明可用于圖13中配料閥的另一種噴嘴；圖17為可用于圖13中配料閥的另一種可選噴嘴。
具體實施例方式
為了進(jìn)行說明而且為了清楚起見，結(jié)合附圖使用了表示方向用語，如“向上”、“垂直”、“水平”、“右”、“左”等。如所周知，液體配料裝置基本上可沿任何方向取向，從而對于符合本發(fā)明的裝置，不應(yīng)該用這些指定方向的詞表示任何特定的絕對方向。
為了簡化本發(fā)明的說明，在下文中將就用于分配熱塑性液體(如熱熔的熱塑粘合劑)的某種類型的噴嘴來描述說明性實施例，不過本領(lǐng)域普通技術(shù)人員很容易想到將本發(fā)明應(yīng)用于分配其它原料，以及使用其它類型的噴嘴。
參照附圖，特別參照圖1和1A，描述了一種用于氣動擠壓液體細(xì)絲的液體配料系統(tǒng)10，該系統(tǒng)10包括一配料閥或稱模具組件12以及一集流腔14。可知可將一個或多個模具組件12一個挨一個地安裝到集流腔14，將液體原料和壓縮空氣分布到每個模具組件12。每個配料閥或稱模具組件12包括設(shè)置在外殼18中的一氣動閥裝置16。氣動閥裝置16與集流腔14流體連通，以便接收液態(tài)原料，并且與外殼18中的液態(tài)原料流管20相連。該閥還可電氣致動，用于控制液態(tài)原料通過配料閥12的流動。名稱為“液體配料裝置(Liquid Dispensing Device)”，并轉(zhuǎn)讓給諾德森公司(本發(fā)明受讓人)的美國專利No.6,056,155中提供了氣動閥裝置16的詳細(xì)描述。美國專利No.6,056,155所披露的內(nèi)容在此整體引做參考。
外殼18包括供氣通道22，適于接收來自集流腔14的壓縮空氣，并且還包括平行設(shè)置在液體原料流管20每一側(cè)的兩個氣流管24、26。這對氣流管24、26允許安裝不同類型的噴嘴，不過確實可以導(dǎo)致到供氣通道22不同的空氣流程距離。從而，為了平衡空氣流，外殼18內(nèi)的環(huán)形空氣室28與供氣通道22和氣流管24，26均為流體連通。不同類型的噴嘴32a、32b、32c受益于空氣流的均勻分布。在說明例中，這些不同類型的噴嘴32a、32b、32c包括了熔噴、受控纖維成形(下文中稱為“旋渦”)噴嘴以及目前由諾德森公司(本發(fā)明受讓人)所制造并以SUMMITIM商標(biāo)銷售的噴嘴。下文中將SUMMITIM噴嘴稱為雙徑向噴嘴。
部分配料閥12構(gòu)成了噴嘴裝置30，用于有選擇地并迅速地將多種類型的氣動擠壓噴嘴32a安裝到外殼18。特別是，噴嘴裝置30包括一夾緊結(jié)構(gòu)，該夾緊結(jié)構(gòu)允許進(jìn)入，用于從與集流腔14相對的前側(cè)，卸下噴嘴32a和將噴嘴32a安裝到配料閥12。通過對置一固定部件或外殼18的壁38與定位桿40(該定位桿40產(chǎn)生了與噴嘴安裝表面36平行的定位和暫時的夾持力)，噴嘴32a與噴嘴安裝表面36接觸而被摩擦夾持。這種臨時支撐避免了長時間手動夾持噴嘴32a，可以有利地減少用戶必須與配料閥12通常熾熱的表面相接觸的時間，并使安裝更加方便。這種來自定位桿40的摩擦力便利地支撐了噴嘴32a，而樞軸式定位桿42將噴嘴32a鎖定到噴嘴安裝表面36。特別地，凹頭螺栓44頂住外殼18向內(nèi)擰入，即可使夾緊桿42的上部36向外圍繞樞軸銷48轉(zhuǎn)動，從而將夾緊桿42的下部旋轉(zhuǎn)到噴嘴32a下。尤其是，下部的凸輪面52向內(nèi)而且向上地接觸到噴嘴32a的前凸輪面54上，由固定部件或壁38的凸輪面58對噴嘴32a的后凸輪面56提供類似支撐。
如下面將更詳細(xì)地描述的那樣，可以選擇不同類型的氣動擠壓噴嘴32a、32b、32c，安裝到噴嘴裝置30上。對準(zhǔn)每個噴嘴32a、32b、32c的空氣輸入端60、62和液體輸入端64，使其分別與外殼18的液體原料流管20和氣流管24、26液體連通。通過一個或多個空氣槽66來擴(kuò)散壓縮的加工用氣流，形成通過噴嘴32a的彎曲氣流路徑，減慢加工用氣排放通道68排出的空氣流的速度。
參看圖2，圖示的配料閥12卸下了噴嘴32a和噴嘴裝置30，以說明另外的特征。定位桿40和夾緊桿42通過同一個樞軸銷48而樞軸連接到外殼18。定位桿40處于夾緊桿42中細(xì)槽72內(nèi)，當(dāng)定位桿40處于未鎖定或松開狀態(tài)時，允許這一轉(zhuǎn)動的桿向上旋轉(zhuǎn)到推出位置。通過開口環(huán)76而將帶帽螺栓44保持在夾緊桿42的螺孔74內(nèi)。噴嘴32a的上表面78包括對稱分布的進(jìn)氣口60、62和液體入口64，使得能以兩個方位來裝入噴嘴32a，這兩個方位彼此相差180度。該上表面78還包括對稱設(shè)置的定位槽86、88，以便容納固定在噴嘴安裝表面36上的定位銷90(在圖1和1A中表示出)，從而有助于相對噴嘴安裝表面36固定該上表面78。
參照圖3，表示出安裝有雙徑向噴嘴32a(這是氣動擠壓噴嘴的一種類型)的噴嘴裝置30。在共同待決并轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明同一受讓人、名稱為“用于液體原料分配受控圖案的模具和噴嘴(Module And NozzleFor Dispensing Controlled Patterns Of Liquid Material)”的專利發(fā)明(美國序列號No.09/571,703)中公開了所述雙徑向噴嘴32a的詳細(xì)說明，其公開內(nèi)容在此作為整體引做參考。如部分剖視圖所示，熔噴噴嘴32b和旋流噴嘴32c制成與雙徑向噴嘴32a相同的形狀，以便可替換地安裝到外殼18的凹槽91中。
參考圖4A到4C，說明了使用定位桿40幫助安裝和推出噴嘴32a，通過向外調(diào)節(jié)帶帽螺栓44將夾緊桿42調(diào)節(jié)到松開的位置。因此，參照圖4A，夾緊桿42的凸輪面52不會阻礙未安裝的噴嘴32a向上移動到噴嘴安裝表面36旁，如虛線所示。噴嘴中的向后定位槽86具有足夠大的尺寸以套配定位銷90，而使噴嘴稍微向前避開固定部件或壁38，該固定部件或壁38提供了槽91的后邊界。如果定位桿40處于推出位置，噴嘴32a進(jìn)一步向前的運(yùn)動將對定位桿40的凸起92施加壓力，將定位桿40轉(zhuǎn)動到圖4B中表示的嚙合位置。特別地，凸輪面40a與噴嘴32a的前表面41摩擦接觸。這就推動后凸輪面56與所述固定部件或壁38的凸輪面58嚙合，從而將噴嘴32a壓緊到噴嘴安裝表面36。這就暫時將噴嘴32a定位并夾緊在凹槽91中。此時，在配料閥12的使用期間，可以通過上緊固定部件44將夾緊桿42移動到鎖定的位置(圖1A中表示最為清楚)。這使凸輪面52壓到凸輪面54上，從而向上使噴嘴32a壓到緊貼安裝表面36的夾緊、密封的接合位置。
參考圖4C，當(dāng)噴嘴32a需要修理或者更換成另一噴嘴時，如圖所示將夾緊桿42移動到松開的位置。然后將定位桿40用做推出機(jī)桿，朝著推出位置向上轉(zhuǎn)動。隨著定位桿40向上轉(zhuǎn)動，凸起92向下對噴嘴32a的上凸輪面55施加壓力，從而推出噴嘴32a。從而定位桿40施加在噴嘴32a上的杠桿力克服了使用過程中所積累液體原料的附著力。
圖5到圖12表示了三種示例類型的氣動擠壓噴嘴32a、32b、32c，該三種示例類型氣動擠壓噴嘴適于通用性地安裝到配料閥12上。
參照圖6到圖8，受控纖維成形噴嘴32c具有一環(huán)形空氣凹槽94，該環(huán)形空氣凹槽環(huán)繞一中心液體入口96。來自外殼18中兩個氣流管24、26的壓縮空氣在環(huán)形空氣凹槽94中擴(kuò)散和減速之后，為各個噴氣管98接收，所以全部噴氣管98均不直接接收壓縮空氣。從而，對于各噴氣管98來說氣流更加均勻，噴氣管圍繞一用于接收來自中心液體入口96的液體原料的液體噴嘴100而排列。
參照圖5、9和10，圖2所示的熔噴噴嘴32b具有一排噴口102，噴口102側(cè)面為多排噴氣管104。如圖10所示，平衡送到這些噴氣管104的氣流，并向噴口102提供穩(wěn)定的液流。噴嘴32b的上表面78包括一個中央細(xì)長槽106，使來自外殼的液體原料流管20的液體原料流到噴口102的長度內(nèi)。兩個細(xì)長的空氣槽108、110分別擴(kuò)散并減速從各氣流管24、26到各排噴氣管104的氣流。
相似地，參照圖11和12，雙徑向噴嘴32a包括一細(xì)長的中央槽112(用于向噴口70提供液態(tài)原料)以及兩個細(xì)長的空氣通道66(用于分別擴(kuò)散和減速從各氣流管24、26到噴氣管68的氣流，噴氣管68非徑向地設(shè)置在噴口70的周圍)。
根據(jù)前面所述，除了其它優(yōu)點(diǎn)以外，對于多種類型的氣動擠壓噴嘴32a、32b、32c，用于液體配料系統(tǒng)10中配料閥12的噴嘴裝置30易于重新配置，而不必從集流腔14卸下配料閥12，或者必須卸下多個固定部件。
圖13說明了另一種配料閥或稱模具組件120，包括可通過各個固定部件124而固定在適當(dāng)?shù)闹挝锶缫后w和空氣供給集流腔(圖中沒有示出)上的閥體122，在閥體122的前面，固定部件124可以與調(diào)整工具接合。在該圖中，為了清楚起見已去掉了閥內(nèi)部裝置。在閥體122的下端，噴嘴裝置130包括一噴嘴132a和一夾緊和推出裝置134，該夾緊和推出裝置134可沿箭頭136方向圍繞樞軸銷138旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，樞軸銷138固定到閥體122的下部140。特別地，裝置134包括一具有兩個夾緊部件142a、142b的桿142。如下面將要進(jìn)一步討論的，可以使用該桿142，通過在閥體122的凹槽148內(nèi)頂住表面146而上緊螺栓144(圖14)，來將噴嘴132a夾緊到位。噴嘴132a可裝入閥體122的凹槽152內(nèi)。對于前面的實施例，在閥體122中設(shè)置適當(dāng)?shù)囊后w和空氣供給通道，用于與噴嘴132a中類似的通道相通。關(guān)于這一點(diǎn)，設(shè)置了通道154來向噴嘴132a提供液體，并可設(shè)置通道156(圖中表示出四個中的兩個)來將加工用氣引導(dǎo)到噴嘴132a內(nèi)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解，該通道154和156可以采用其它形態(tài)和形狀，諸如槽形。
參照圖13和14，在凹槽152中形成凸輪面160，在噴嘴132a上形成配合的凸輪面162。在相對側(cè)，在噴嘴132a上形成凸輪面164，并且該凸輪面164與夾緊部件142a、142b上的各個凸輪面166、168嚙合。噴嘴132a相對兩側(cè)上的薄片170、172與桿142和閥體122中的各個槽173、174內(nèi)對齊。如圖14所示，在裝配好的條件下，噴嘴132a的各個表面176、178和凹槽152嚙合，使得液體供給通道154與液體排放通道180相通，加工用氣通道156與噴嘴132a的加工用氣排放通道182相通。從而，液體(如熱熔粘合劑)與加工用氣通過噴嘴132a的一部分184被排放出去，部分184可為噴嘴部分(如本實施例)，用于發(fā)出渦旋的粘合劑小珠。另外，還可使用不借助加工用氣而擠壓液體小珠或細(xì)絲的噴嘴。
在操作過程中，通過松開螺栓144來將噴嘴132a插入凹槽152中，插入到桿142可以沿逆時針而部分轉(zhuǎn)動的程度，如圖14所示。這使噴嘴132a得以裝入，而薄片170、172穿過各自的槽174、173。一旦噴嘴132a處于凹槽152內(nèi)，即頂住表面146而擰緊螺栓144。這使得桿順時針轉(zhuǎn)動，推動凸輪面166、168緊貼凸輪面164，并進(jìn)一步將凸輪面160、160壓到一起，來夾緊對應(yīng)的噴嘴和外殼安裝表面176、178。為了推出噴嘴132a，充分地松開螺栓144，允許桿142沿逆時針方向而部分旋轉(zhuǎn)，如圖14所示。這使桿142的表面部分142c推動薄片172，從而撬動表面176178，使之彼此分離，推出噴嘴132a。
圖15說明了配料閥120上面的驅(qū)動部分200，包括一往復(fù)移動的活塞部件202，該活塞部件具有軸或稱棒204以及一活塞或稱隔膜。一彈簧回程裝置210頂住軸或稱棒204的頂部，以控制棒204，從而使閥120處于常閉狀態(tài)。設(shè)置空氣口212，用于將壓縮空氣引入活塞或稱隔膜的下面，使軸或稱棒204升高，從而打開閥120。設(shè)置第二個口214以便在活塞或稱隔膜的上面與腔21 6相通，允許以“空氣-空氣(air-over-air)”設(shè)置，在隔膜上引入壓縮空氣。根據(jù)本發(fā)明另一方面，在閥體122中設(shè)置另一個與上面的腔216相通的口218。該口218可以容納螺紋塞220，如圖13所示。當(dāng)如圖15所示去掉螺紋塞220時，通過上面的供氣口214引入的任何壓縮氣體立即通過該口218排出。在此情況下，僅彈簧組件210為閥120提供閉合力。
圖16和17說明了另外兩種可選擇的噴嘴132b、132c，可與配料閥120中的噴嘴132a互換。噴嘴132b是一種熔噴噴嘴，在中央峰或峰頂232上具有多個液體泄流孔230，并且在該中央峰232相對兩側(cè)上具有兩組相同的加工用氣排放通道234(僅表示出一組)，如前面所述。另外兩個峰或峰頂236、238位于中央峰232的相對兩側(cè)，并延伸到包含該中央峰232的平面以外的一個平面。從而，當(dāng)噴嘴132b下降或支撐到其卸料面時，這兩個外部的峰236、238將直接支撐噴嘴，并保護(hù)該中央峰232不受損傷(中央峰232的損傷將會對液體從孔230排放產(chǎn)生不利的影響)。噴嘴132b還包括凸輪面240、242，這些凸輪面最好成為具有峰頂236、238的外部峰的一部分。這些凸輪面240、242起到前面有關(guān)噴嘴132a的凸輪面162、164所描述的作用。另外，噴嘴132b包括薄片244、246，薄片244、246與有關(guān)噴嘴132a所描述的薄片170、172起相似的作用。
噴嘴132c是一種雙徑向噴嘴設(shè)計，具有如前所述的排放部分250。噴嘴132c還包括凸輪面252、254，與前面所述的凸輪面162、164和凸輪面240、242起相同的作用。一對薄片256、258與前面所述的薄片170、172和薄片244、246起相同的作用。
盡管通過多個優(yōu)選實施例的描述而對本發(fā)明進(jìn)行了說明，并且詳細(xì)地描述了這些實施例，不過本申請人的目的不在于限制、或以任何方式將所附權(quán)利要求的范圍局限到這些細(xì)節(jié)上。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說其它優(yōu)點(diǎn)和變型將是顯而易見的。按照需要和用戶的偏愛可以單獨(dú)或以多種組合來利用本發(fā)明的多個特征。這里是本發(fā)明描述，結(jié)合了目前所知的本發(fā)明優(yōu)選實施方案。不過，本發(fā)明本身應(yīng)該僅由所附權(quán)利要求書所限定。
權(quán)利要求
1.一種借助壓縮空氣分配液體細(xì)絲的裝置，包括(a)一外殼，具有(i)一液體供給通道，(ii)一加工用氣供給通道，以及(iii)一噴嘴安裝表面，所述液體供給通道和所述加工用氣供給通道在所述噴嘴安裝表面上開口；(b)一具有一進(jìn)氣端和一出氣端的噴嘴，所述進(jìn)氣端鄰近所述安裝表面設(shè)置，所述出氣端具有至少一個液體泄流孔和多個鄰近所述液體泄流孔的加工用氣排放通道，所述液體泄流孔和所述加工用氣排放通道分別與所述外殼的所述液體供給通道和所述加工用氣供給通道流體連通；以及(c)一噴嘴推出機(jī)桿，樞軸連接到到所述外殼，并且可從第一位置旋轉(zhuǎn)移動到第二個位置，在第一位置允許所述噴嘴以密閉方式鄰近所述安裝表面安裝，所述加工用氣排放通道與所述加工用氣供給通道流體連通，并且所述液體泄流孔與所述液體供給通道流體連通；在第二位置所述推出機(jī)桿將所述噴嘴從所述安裝表面移開。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述推出機(jī)桿包括一可與所述噴嘴嚙合的表面，使得所述推出機(jī)桿從第一位置到第二位置的旋轉(zhuǎn)迫使所述噴嘴離開所述安裝表面。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，還包括一樞軸連接到所述外殼的夾緊桿，和一連接到所述夾緊桿的固定部件，能夠使所述夾緊桿相對于所述噴嘴而在未夾緊位置與夾緊位置之間移動，在所述夾緊位置，可用所述夾緊桿緊貼所述安裝表面保持并密封所述噴嘴。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述噴嘴包括一凸輪面，并且在朝向所述夾緊位置的運(yùn)動過程中，所述夾緊桿與所述凸輪面嚙合，以便緊貼所述安裝表面保持并密封所述噴嘴。
5.如權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述夾緊桿和所述噴嘴推出機(jī)桿繞相同的軸轉(zhuǎn)動。
6.如權(quán)利要求1所述的裝置，進(jìn)一步包括一配料閥，該配料閥具有一液體入口，一液體出口和一閥部件，可用該閥部件來選擇防止以及允許液體流過所述液體出口，所述液體出口被連接成與所述外殼的所述液體供給通道流體連通。
7.一種用于借助壓縮空氣分配液體細(xì)絲的裝置，包括(a)一外殼，具有(i)一液體供給通道，(ii)一加工用氣供給通道，和(iii)一具有噴嘴安裝表面的凹槽，所述液體供給通道和所述加工用氣供給通道在所述噴嘴安裝表面上開口；(b)一具有一進(jìn)氣端和一出氣端的噴嘴，所述進(jìn)氣端鄰近所述安裝表面設(shè)置，所述出氣端具有至少一個液體泄流孔和鄰近所述液體泄流孔的多個加工用氣排放通道，所述液體泄流孔與所述加工用氣排放通道分別與所述外殼的所述液體供給通道和所述加工用氣供給通道流體連通；以及(c)一樞軸連接到所述外殼的噴嘴定位桿，可從第一位置旋轉(zhuǎn)移動到第二位置，在第一位置允許所述噴嘴以密閉方式安裝在所述凹槽內(nèi)，并且鄰近所述安裝表面；在第二位置將所述噴嘴保持在所述凹槽內(nèi)，所述加工用氣排放通道與所述工藝供氣供給通道流體連通，所述液體泄流孔與所述液體供給通道流體連通。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述凹槽包括第一側(cè)面和第二側(cè)面，所述第一側(cè)面包括一個壁，而且所述定位桿可樞軸安裝在所述第二側(cè)面上，所述定位桿具有一可朝向和遠(yuǎn)離所述壁移動的凸輪面，使得所述定位桿從所述第二位置朝著所述第一位置的旋轉(zhuǎn)將所述噴嘴壓向所述壁和所述安裝表面。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述噴嘴包括一第一凸輪面，并且所述凹槽包括一從所述壁延伸的配合凸輪面，當(dāng)所述噴嘴通過所述定位桿被壓向所述壁時，所述第一凸輪面和所述配合凸輪面嚙合，從而使所述噴嘴相對所述安裝表面運(yùn)動。
10.如權(quán)利要求8所述的裝置，進(jìn)一步包括一樞軸連接到所述外殼的夾緊桿，以及一連接到所述夾緊桿的固定部件，可用所述固定部件相對于所述凹槽而在未夾緊位置與夾緊位置之間移動所述夾緊桿，在所述夾緊位置，可用所述夾緊桿緊貼所述安裝表面保持并密封所述噴嘴。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其中所述噴嘴包括一第二凸輪面，在朝所述夾緊位置運(yùn)動過程中，所述夾緊桿與所述凸輪面嚙合，緊貼所述安裝表面保持并密封所述噴嘴。
12.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述外殼的所述安裝表面包括從所述安裝表面延伸的一對準(zhǔn)部件而所述噴嘴包括一對準(zhǔn)槽，該對準(zhǔn)槽設(shè)置為當(dāng)鄰近所述安裝表面安裝所述噴嘴時，所述對準(zhǔn)槽容納所述對準(zhǔn)部件，所述加工用氣排放通道與所述加工用氣供給通道流體連通，所述液體泄流孔與所述液體供給通道流體連通。
13.如權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述噴嘴在所述進(jìn)氣端上還包括一空氣槽，將所述空氣槽設(shè)計成與所述噴嘴的所述加工用氣排放通道和所述外殼的所述加工用氣供給通道流體連通，所述空氣槽對于在所述噴嘴的所述進(jìn)氣端與所述加工用氣排放通道之間流動的加工用氣進(jìn)一步形成一彎曲的路徑，以便減小從所述加工用氣排放通道排放的加工用氣的速度。
14.如權(quán)利要求7所述的裝置，進(jìn)一步包括一配料閥，該配料閥具有一液體入口，一液體出口和一閥部件，可用該閥部件來選擇防止以及允許液體流過所述液體出口，所述液體出口被連接成與所述外殼的所述液體供給通道流體連通
15.一種用于借助壓縮的加工用氣分配液體細(xì)絲的裝置，包括(a)一外殼，具有(i)一液體供給通道，(ii)一加工用氣供給通道，和(iii)一具有第一凸輪面和噴嘴安裝表面的凹槽，所述液體供給通道和所述加工用氣供給通道在所述噴嘴安裝表面上開口；(b)一具有一進(jìn)氣端和一出氣端的噴嘴，所述進(jìn)氣端鄰近所述安裝表面設(shè)置，所述出氣端具有至少一個液體泄流孔和鄰近所述液體泄流孔的多個加工用氣排放通道，所述液體泄流孔與所述加工用氣排放通道分別與所述外殼的所述液體供給通道和所述加工用氣供給通道流體連通，所述噴嘴進(jìn)一步包括第二和第三凸輪面；以及(c)一樞軸連接到所述外殼并包括一第四凸輪面的夾緊桿，所述夾緊桿可從第一位置旋轉(zhuǎn)移動到第二位置，在第一位置允許所述噴嘴裝入鄰近所述安裝表面的所述凹槽中，與所述加工用氣排放通道流體連通；在第二位置將壓所述第一和第二凸輪面壓到一起，而且將所述第三和第四凸輪面壓到一起，以便使所述噴嘴的所述進(jìn)氣端緊貼所述安裝表面密閉，使所述加工用氣供給通道和所述液體泄流孔與所述液體供給通道流體連通。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，進(jìn)一步包括一與所述夾緊桿相連的固定部件，能夠旋轉(zhuǎn)該固定部件而在所述夾緊和未夾緊位置之間移動所述夾緊桿。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其中所述夾緊桿在所述固定部件與所述第四凸輪面之間的位置樞軸連接到所述外殼，從而當(dāng)旋轉(zhuǎn)所述固定部件時，該固定部件將所述第四凸輪面相對于所述第三凸輪面而轉(zhuǎn)動。
18.一種借助壓縮的加工用氣來分配液體細(xì)絲并可在兩個細(xì)絲分配圖案之間轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括(a)一外殼，具有(i)一與所述配料閥的所述液體出口流體連通的液體供給通道，(ii)一加工用氣供給通道，和(iii)一具有一噴嘴安裝表面的凹槽，所述液體供給通道和所述加工用氣供給通道在所述噴嘴安裝表面上開口；(b)一具有一進(jìn)氣端和一出氣端的第一噴嘴，所述進(jìn)氣端設(shè)置在所述凹槽內(nèi)并且鄰近所述安裝表面，所述出氣端具有至少一個液體泄流孔和以第一結(jié)構(gòu)鄰近所述液體泄流孔設(shè)置的多個加工用氣排放通道，所述液體泄流孔和所述加工用氣排放通道分別與所述外殼的所述液體供給通道和所述加工用氣供給通道流體連通；以及(c)一配置為可替代所述第一噴嘴的第二噴嘴，該第二噴嘴具有一進(jìn)氣端和一出氣端，所述第二噴嘴的所述進(jìn)氣端設(shè)置在所述凹槽內(nèi)并且鄰近所述安裝表面，而且能夠與所述安裝表面密閉接合地安裝，所述出氣端具有至少一個液體泄流孔和多個加工用氣排放通道，所述加工用氣排放通道被設(shè)置成與所述第一結(jié)構(gòu)不同的第二結(jié)構(gòu)，并鄰近所述第二噴嘴的所述液體泄流孔設(shè)置，當(dāng)用所述第二噴嘴取代所述第一噴嘴，并將所述第二噴嘴安裝在所述凹槽內(nèi)緊貼所述安裝表面時，所述第二噴嘴的所述液體排放通道和所述加工用氣排放通道分別與所述液體供給通道和所述加工用氣供給通道流體連通。
19.如權(quán)利要求18所述的裝置，其中所述第一和第二噴嘴均選自這樣一組噴嘴具有液體泄流孔和加工用氣排放通道，設(shè)計用來制造熔噴細(xì)絲的噴嘴；以及具有液體泄流孔和加工用氣排放通道，設(shè)計用來制造旋渦狀細(xì)絲的噴嘴。
20.一種適合于連接到分配器的噴嘴，該分配器具有含第一凸輪面的一安裝表面和具有第二凸輪面的一夾緊部件，將所述噴嘴設(shè)計成借助壓縮的加工用氣分配液體細(xì)絲，并且該噴嘴包括一具有一頂面，一底面和多個側(cè)壁的噴嘴體，所述頂面包括一液體入口和加工用氣入口，所述底面包括一與所述液體入口流體連通的液體泄流孔和多個與所述加工用氣入口流體連通的加工用氣排放通道，以及第一和第二相對側(cè)壁在所述頂面與底面之間延伸，所述第一和第二相對側(cè)面均包括一分別適合與所述分配器的第一和第二凸輪面配合的凸輪面。
21.如權(quán)利要求20所述的噴嘴，進(jìn)一步包括處于所述噴嘴體中的多個液體泄流孔，將所述液體泄流孔和所述加工用氣排放通道設(shè)計成可制造熔噴細(xì)絲。
22.如權(quán)利要求21所述的噴嘴，進(jìn)一步包括具有第一峰頂?shù)牡谝环?所述液體泄流孔設(shè)置在所述第一峰頂上)以及第二和第三峰，該第二和第三峰位于所述第一峰的相對兩側(cè)，并且分別包括超過所述第一峰頂?shù)牡诙偷谌屙敗?br> 23.如權(quán)利要求20所述的噴嘴，進(jìn)一步包括多個處于所述噴嘴體中的液體泄流孔，所述液體泄流孔和所述加工用氣排放通道設(shè)計成可從每個所述液體泄流孔制造旋渦狀細(xì)絲。
24.如權(quán)利要求20所述的噴嘴，其中所述液體泄流孔和加工用氣通道設(shè)計成可產(chǎn)生旋渦狀細(xì)絲。
25.如權(quán)利要求20所述的噴嘴，進(jìn)一步包括在所述頂面上的一空氣槽，將所述空氣槽設(shè)計成與所述噴嘴的所述加工用氣入口和所述加工用氣出口流體連通，該空氣槽用于對流動于所述噴嘴的所述頂面與所述加工用氣排放通道之間的加工用氣形成彎曲路徑，以相對進(jìn)入所述空氣槽的加工用氣減小從所述加工用氣排放通道排出的加工用氣的速度。
26.一種用于分配液體細(xì)絲的裝置，包括(a)一外殼，具有(i)一液體供給通道，和(ii)一噴嘴安裝表面，所述液體供給通道和所述加工用氣供給通道在所述噴嘴安裝表面上開口；(b)一具有一進(jìn)氣端和一出氣端的噴嘴，所述進(jìn)氣端鄰近所述安裝表面設(shè)置，所述出氣端具有至少一個用于分配細(xì)絲的液體泄流孔，所述液體泄流孔與所述外殼的所述液體供給通道流體連通；以及(c)一噴嘴夾緊和推出機(jī)桿，樞軸連接到所述外殼并且可從第一位置旋轉(zhuǎn)到第二位置，在該第一位置允許所述噴嘴以鄰近所述安裝表面的密閉方式進(jìn)行安裝，使所述液體泄流孔與所述液體供給通道流體連通；在所述第二位置中，所述夾緊和推出機(jī)桿將所述噴嘴緊貼所述安裝表面夾緊，并且該夾緊和推出機(jī)桿向回朝向所述第一位置的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動又起到使所述噴嘴移動離開所述安裝表面的作用。
27.如權(quán)利要求26所述的裝置，進(jìn)一步包括所述噴嘴上的第一側(cè)壁(所述第一側(cè)壁在所述進(jìn)氣端與所述出氣端之間延伸)，以及從所述側(cè)壁延伸的一薄片，從所述外殼的所述噴嘴安裝表面延伸的第二側(cè)壁，所述第二側(cè)壁包括一槽，將所述薄片設(shè)計成可容納在所述槽中，以便在所述噴嘴安裝表面上的所需位置對準(zhǔn)所述噴嘴。
28.如權(quán)利要求27所述的裝置，進(jìn)一步包括第三側(cè)壁，處于所述噴嘴上與所述第一側(cè)壁相對的一側(cè)，有一第二薄片從所述第三側(cè)壁延伸，第四側(cè)壁，處于所述噴嘴安裝表面上與所述第二側(cè)壁相對的一側(cè)，所述第四側(cè)壁包括一第二槽，將所述第二薄片設(shè)計成可容納于所述第二槽中，以便在所述噴嘴安裝表面上的所需位置對準(zhǔn)所述噴嘴。
29.如權(quán)利要求27所述的裝置，其中在其旋轉(zhuǎn)運(yùn)動過程中所述噴嘴夾緊和推出機(jī)桿與所述薄片嚙合，以便從所述噴嘴安裝位置推出所述噴嘴。
30.如權(quán)利要求29所述的裝置，其中所述噴嘴夾緊和推出機(jī)桿進(jìn)一步包括一與所述噴嘴嚙合的第一夾緊部件，一連接到所述第一夾緊部件并與所述噴嘴嚙合的第二夾緊部件，在所述第一和第二夾緊部件之間的槽，所述噴嘴夾緊和推出機(jī)桿的推出部分在所述第一和第二夾緊部件之間延伸，在所述桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動過程中，所述推出部分與所述薄片嚙合，從而使所述噴嘴移動離開所述噴嘴安裝表面。
31.如權(quán)利要求26所述的裝置，其中所述噴嘴夾緊和推出機(jī)桿包括上緊和鎖定固定部件，將該上緊和鎖定固定部件設(shè)計成頂住所述外殼進(jìn)行上緊和鎖定，從而移動所述噴嘴夾緊和推出機(jī)桿并將所述噴嘴夾緊和推出機(jī)桿相對于所述噴嘴鎖定在夾緊位置。
32. 如權(quán)利要求26所述的裝置，其中所述外殼進(jìn)一步包括一加工用氣供給通道，并且所述噴嘴進(jìn)一步包括鄰近所述液體泄流孔的多個加工用氣排放通道，所述加工用氣供給通道與所述加工用氣排放通道流體連通。
33.一種借助壓縮的加工用氣分配液體細(xì)絲的閥，包括一閥外殼，該外殼具有一包含液體排放通道的內(nèi)部和一閥部件，該閥部件可在打開和關(guān)閉位置之間往復(fù)運(yùn)動，從而有選擇地允許和防止液流通過所述液體排放通道，一致動器外殼，包括一與所述閥部件連接的彈簧返回裝置，朝所述關(guān)閉位置推動所述閥部件；一個腔，該腔包括一與所述閥部件連接并將所述腔分成第一和第二部分的隔膜；第一供氣口，與所述第一部分相通以便允許輸入壓縮空氣，朝著所述密閉位置推動所述隔膜和所述閥部件；第二供氣口，與所述第二部分相通以便允許輸入壓縮空氣，朝開放位置推動所述隔膜和所述閥部件；一排氣口，與所述第一部分相通；以及一個栓塞，用于有選擇地打開和關(guān)閉所述排氣口，允許引入所述第一供氣口的空氣從所述第一部分排出。
全文摘要
一種用于分配液體原料的系統(tǒng),具有不同的氣動纖維成形或細(xì)絲運(yùn)動(例如熔噴,受控纖維成形)結(jié)構(gòu)。特別是,用于安裝所選噴嘴的前凹槽僅要求對一個桿和一個固定部件進(jìn)行調(diào)節(jié)。該桿和噴嘴的特征有助于將所述噴嘴推出,即使在使用時該噴嘴已經(jīng)被粘到模具體上。另外,模具體的噴嘴安裝表面形成了多種類型噴嘴的通用界面。模具體內(nèi)的空氣腔和選定類型噴嘴中的空氣槽平衡并調(diào)節(jié)空氣流。
文檔編號B05B1/00GK1378884SQ0210777
公開日2002年11月13日 申請日期2002年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月22日
發(fā)明者C·A·小格雷塞特, D·E·哈迪, J·M·賴尼, L·B·賽德曼, P·施密特 申請人:諾德森公司