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Dokumentenidentifikation DE69809487T2 10.07.2003
EP-Veröffentlichungsnummer 0866152
Titel Vorrichtung und Verfahnren zum Schmelzblasen
Anmelder Nordson Corp., Westlake, Ohio, US
Erfinder Allen, Martin A., Dawsonville, Georgia 30534, US
Vertreter Eisenführ, Speiser & Partner, 28195 Bremen
DE-Aktenzeichen 69809487
Vertragsstaaten DE, GB, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 19.03.1998
EP-Aktenzeichen 983020751
EP-Offenlegungsdatum 23.09.1998
EP date of grant 20.11.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.07.2003
IPC-Hauptklasse D01D 4/02

Beschreibung[de]
Hintergrund der Erfindung

Diese Erfindung betrifft allgemein ein Schmelzblasverfahren und ein Düsensystem, das z. B. aus dem US-A-4 969 602 bekannt ist. In einem Aspekt betrifft die Erfindung eine Schmelzblasdüse, die mehrere selbständige, austauschbare modulare Einheiten umfasst. In einem anderen Aspekt betrifft die Erfindung eine Schmelzblasdüse zum Schmelzblasen von Polymer auf ein Substrat oder einen Sammler, bei der das Auftragmuster breiter ist als die wirksame Länge der Düse. In noch einer anderen Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung eine modulare Schmelzblasdüse, bei der ein Klebstoff gleichmäßig auf ein Substrat aufgetragen wird.

Schmelzblasen ist ein Verfahren, bei dem heiße Luft (normalerweise als "Primärluft" bezeichnet) mit hoher Geschwindigkeit verwendet wird, um aus einer Düse extrudierte Schmelzfasern auf einen Sammler zum Bilden eines Gewebes oder auf ein Substrat zum Bilden einer Beschichtung oder eines Schichtstoffes zu blasen. Für das Verfahren wird eine Düse verwendet, die mit (a) mehreren, in der Spitze einer dreieckförmigen Düsenspitze ausgebildeten Öffnungen (z. B. kleine Öffnungen), und (b) flankierenden Luftkanälen versehen ist. Wenn aus den Öffnungen extrudierte Reihen der Polymerschmelze austreten, berührt die konvergierende Hochgeschwindigkeitsluft aus den Luftkanälen die Elementarfäden und streckt und zieht sie durch Luftwiderstände nach unten, wobei Elementarfäden sehr kleiner Abmessung gebildet werden. Die Mikroelementarfäden werden in einem zufälligen Muster auf einen Sammler oder einem Substrat aufgetragen.

In einigen Schmelzblasdüsen haben die Öffnungen die Form von Schlitzen. Im allgemeinen haben die Öffnungen jedoch die Form von kleinen Öffnungen. In beiden Konstruktionen sind die Spitzen angepasst, um eine Elementarfadenreihe zu bilden, die bei Berührung mit den konvergierenden Luftschichten auf einen Sammler oder ein Substrat transportiert und dort ungeordnet abgelegt werden.

Die Schmelzblastechnologie wurde ursprünglich zur Erzeugung von Vliesstoffen entwickelt, wurde jedoch in letzter Zeit zum Schmelzblasen von Klebstoffen auf Substrate verwendet. Beim Schmelzblasen von Klebstoffen werden die Elementarfäden auf ihren Enddurchmesser von 5-50,0 um, vorzugsweise 10-20,0 um gestreckt und ungeordnet auf ein Substrat aufgetragen, um darauf eine Klebstoffschicht zu bilden, auf die eine andere Schicht geschichtet werden kann, wie z. B. ein Film oder andere Material- oder Stoffarten.

Beim Schmelzblasen von Polymeren zur Erzeugung von Vliesstoffen (z. B. Geweben) werden die Polymere, wie Polyolefin, insbesondere Polypropylen, als Elementarfäden extrudiert und auf einen mittleren Faserdurchmesser von 0,5-10 um gestreckt und ungeordnet auf einen Sammler abgelegt, um ein Vlies zu bilden. Die Integrität des Vlieses wird durch Faserverwirrung mit etwas Faser-zu-Faser- Verschmelzung erreicht. Die Vliese haben viele Anwendungen einschließlich Ölabstreicher, Operationskittel, Masken, Filter, usw.

Die aus der Düse extrudierten Elementarfäden können endlos oder endlich sein. Für den Zweck der vorliegenden Erfindung wird der Ausdruck "Elementarfaden" austauschbar mit dem Ausdruck "Faser" verwendet und bezieht sich sowohl auf endlose als auch endliche Faserbündel.

Das Schmelzblasverfahren ist aus der Laborforschung durch das Naval Research Laboratory erwachsen, die im Naval Research Laboratory Report 4364 "Manufacture of Superfine Organic Fibers", 15. April 1954, veröffentlicht wurde. Exxon Chemical entwickelte eine Anzahl kommerzieller Schmelzblasdüsen, -verfahren und Gebrauchsgegenstände, wie sie durch US-A-3,650,866, US-A-3,707, 198, US-A-3,755,527, US-A-3,825,379, US-A-3,849,241, US-A-3,947,537 und US-A-3,978,185 von Beloit und Kimberly Clark offensichtlich werden. Repräsentative Schmelzblaspatente dieser beiden Unternehmen umfassen US-A-3,942,723, US-A-4,100,324 und US-A-4,526,733. Neuere Schmelzblasdüsenverbesserungen sind in US-A-4,818,463 und US-A-4,889,476 offenbart.

US-A-5,145,689 offenbart eine Düse, die in nebeneinanderliegenden Einheiten konstruiert ist, wobei jede Einheit separate Polymerströmungssysteme einschließlich interner Ventile besitzt.

Das US-Patent 4,969,602 beschreibt ein Schmelzblassystem mit einer Düse mit einem Klebstoffzuführungskanal und einem Luftzuführungskanal. Eine Düsenbefestigung hat eine einzelne Durchbohrung zum Aufnehmen von Klebstoff und Verteilen desselben als eine Raupe. Luftstrahldüsen nehmen Luft auf und richten sie auf die Raupe, um eine längliche Klebstofffaser in einem kompakten Spiralmuster zu bilden.

Zusammenfassung der Erfindung

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Schmelzblassystem, umfassend

(a) ein sich bewegendes Substrat oder Sammler;

(b) eine Schmelzblasdüse mit einem Faserformgebungsmittel, die zum Austragen schmelzflüssiger thermoplastischer Fasern und Ablegen derselben auf ein Substrat oder einen Sammler angepasst ist und das Faserformgebungsmittel flankierende Luftkanäle umfasst;

mit

(i) einem Düsenkörper; und

(ii) einer am Düsenkörper befestigten Düsenspitze, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper besitzt: (a) eine Reihe darin ausgebildeter Faserformgebungsmittel, wobei die Faserformgebungsmittelreihe so angepasst ist, dass eine Reihe schmelzflüssiger thermoplastischer Fasern daraus ausgetragen und dieselben auf dem sich bewegenden Substrat oder Sammler in einem Muster abgelegt werden, und (b) zwei das Faserformgebungsmittel flankierende Reihen Luftkanäle, wobei die Luftkanalreihen so angeordnet sind, dass sie Luft daraus austragen, um gegenüberliegende Seiten der Faserreihe zwischen der Düsenspitze und dem Substrat oder dem Sammler zu berühren, um das Abweichen von mindestens einigen der Fasern von der Mitte der Faserformgebungsmittelreihe nach außen zu bewirken, wodurch das Fasermuster auf dem Substrat oder dem Sammler eine seitliche Ausdehnung hat, die größer als die Länge der Faserformgebungsmittelreihe ist.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Schmelzblasdüse, umfassend (a) einen Düsenkörper, und

(b) eine Düsenspitze, die am Düsenkörper befestigt ist und ein Basisteil und ein nach außen konvergierendes, dreieckiges Nasenteil besitzt, das durch erste und zweite Flächen begrenzt ist, die in einer Spitze zusammentreffen, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse außerdem umfasst

(i) eine Anzahl im Düsenkörper ausgebildeter Faserformgebungsmittel mit entlang der Spitze beabstandeten Auslässen;

(ii) eine erste Reihe von Luftlöchern, die in dem Basisteil ausgebildet und so angeordnet sind, dass sie entlang der ersten der Flächen in Abständen dort entlang und parallel dazu austragen; und

(iii) eine zweite Reihe von Luftlöchern, die in dem Basisteil ausgebildet und so angeordnet sind, dass sie entlang der zweiten der Flächen in Abständen dort entlang und parallel dazu austragen.

Die Schmelzblasdüse der vorliegenden Erfindung kann in ihrem Aufbau modular sein und eine Vielzahl selbständiger Schmelzblasmodule umfassen. Die Module sind an einem Verteiler nebeneinander befestigt, so dass die Länge der Düse einfach durch Hinzufügen von Modulen zu der Konstruktion oder Entfernen von Modulen von dieser verändert werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Module austauschbar und jedes umfasst ein internes Ventil zum Regeln des Polymerstromes dort hindurch.

Die modulare Schmelzblasdüse umfasst einen Verteiler und mehrere an dem Verteiler befestigte Module. Der Verteiler hat darin ausgebildete Polymerströmungskanäle zum Zuführen eines polymeren Schmelzklebers zu jedem Modul und Heißluftströmungskanäle zum Zuführen von Heißluft zu jedem Modul.

Jedes Modul umfasst einen Körper, eine Düsenspitze und Polymer- und Luftströmungskanäle zum Leiten von Schmelzkleber und Heißluft vom Verteiler durch jedes Modul.

Die Düsenspitze jedes Moduls umfasst (a) ein dreieckiges Nasenteil, das in einer Spitze endet und ein Polymeraustragmittel (d. h. Faserformgebungsmittel) an der Spitze zum Austragen einer Reihe dicht beabstandeter Fasern und (b) zwei Reihen Luftkanäle, die die Reihe der Faserformgebungsmittel flankieren. Das Faserformgebungsmittel kann die Form eines länglichen Schlitzes oder von Schlitzen haben, vorzugsweise hat es jedoch die Form einer Reihe von kleinen Öffnungen. In beiden Konstruktionen wird eine Faserreihe aus der Düse ausgegeben.

Heiße Luft, die durch den Verteiler und jedes Modul strömt, wird als zweireihiger konvergierender Heißluftstrom an oder nahe der Spitze ausgetragen. Die Polymerschmelze (wie zum Beispiel Schmelzkleber) fließt durch den Verteiler und jedes Modul und tritt als eine Vielzahl von Fasern in die konvergierenden Luftströme aus. Die Luftströme berühren und strecken die Fasern, wobei sie sie als ungeordnete Fasern auf einem Sammler oder einem Substrat ablegen.

Die die Öffnungsreihe flankierenden Luftkanäle sind in Bezug zu dieser so ausgebildet und angeordnet, dass die austretenden Luftströme gegenüberliegende Seiten der Faserreihe berühren und vorzugsweise bewirken, dass mindestens einige der Elementarfäden in bezug auf die Öffnungsreihe längs ausgeweitet werden. Das Faserauftragsmuster auf dem Substrat hat somit eine seitliche Ausdehnung, die größer ist als die Länge der Öffnungsreihe.

In einer bevorzugten Ausführungsform haben die Luftkanäle die Form von in die Düse gebohrten Luftlöchern. Die flankierenden Luftkanäle umfassen somit zwei Reihen konvergierender Luftlöcher, die in konvergierenden Ebenen liegen, die sich an oder nahe der Nasenteilspitze schneiden. Die konvergierenden Ebenen definieren einen eingeschlossenen Winkel zwischen mehr als 60 bis 90º. Die Luftlochkonstruktion eliminiert die Notwendigkeit von Luftplatten, die gewöhnlich in Schmelzblasdüsen verwendet werden, und stellt somit eine erhebliche Verbesserung gegenüber den herkömmlichen Schmelzblasdüsenkonstruktionen dar.

Ein besonders vorteilhaftes Merkmal der modularen Düsenkonstruktion der vorliegenden Erfindung ist, dass sie eine hochflexible Schmelzblasdüse bietet. Die Düsenspitze ist die teuerste Komponente der Düse, die eine höchstgenaue Herstellung erfordert (eine Toleranz von 12,5 bis 25 um (0,0005 bis 0,001 Inches) für die Düsenspitzenabmessungen ist typisch). Die Kosten von langen Düsen sind extrem hoch (in der Größenordnung US$ 1.300/Inch). Durch Verwendung der Module, die relativ preiswert sind (US$ 300/Inch), kann die Länge der Düse ökonomisch auf Längen von 5 m oder mehr (200 oder mehr Inches) ausgedehnt werden. Die Luftlochkonstruktion erlaubt den kontrollierten Auftrag der Fasern über die Länge.

Ein anderes vorteilhaftes Merkmal der modularen Düsenkonstruktion ist, dass sie die Reparatur oder dem Austausch nur von beschädigten oder verstopften Teilen einer Düsenspitze erlaubt. Bei den durchgängigen Düsenspitzen der bekannten Konstruktionen, selbst den in US-A-5,145,689 offenbarten, erforderte die Beschädigung oder das Verstopfen der Düsenspitze den vollständigen Ersatz oder mindestens Ausbau der Düsenspitze. Mit der vorliegenden Erfindung müssen nur die beschädigten oder verstopften Module ersetzt oder ausgebaut werden, was schnell getan werden kann, und zu weniger Ausrüstung und Wartungskosten führt. Ein anderer Vorteil der bevorzugten, erfindungsgemäß konstruierten Düse ist, wie oben angegeben wurde, das teure und lästige (z. B. verstopfende) Luftplatten nicht gebraucht werden.

Ein noch weiterer Vorteil der Erfindung ist die Fähigkeit der Düse, den Klebstoff durch eine Vielzahl von Modulen gleichmäßig auf dem Substrat aufzubringen. Durch das Abweichen der Elementarfäden nach außen ist es möglich, dass der Kleber auf dem Substrat in einem seitlichen Abstand aufgebracht wird, der größer ist als die Länge der Öffnungsreihe. Mit den modularen Düsenspitzen wird somit ermöglicht, den Abstand der Öffnungen an der Düsenspitze kleiner als den Abstand der bekannten modularen Konstruktionen zu halten und trotzdem die gleichen Eigenschaften über die Düsenlänge beizubehalten. Außerdem erhalten die Öffnungen an jedem Ende der Öffnungsreihe mehr Prozessluft als jene der bekannten Konstruktionen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Vorderansicht der erfindungsgemäß konstruierten modularen Schmelzblasdüse.

Fig. 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht der in Fig. 1 gezeigten Düse mit der Schnittebene entlang der Linie 2-2 der Fig. 1.

Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht der in Fig. 2 gezeigten Düsenspitze.

Fig. 4 ist eine vergrößerte Vorderansicht der zwei Module der in Fig. 1 gezeigten Düse, die den Faseraustrag aus benachbarten Modulen zeigt.

Fig. 5 ist eine Schnittansicht der in Fig. 3 gezeigten Düsenspitze mit der Schnittebene entlang der Linie 5-5 derselben.

Fig. 6 ist eine Unteransicht der in Fig. 3 gezeigten Düsenspitze, gezeigt aus der Perspektive der durch die Linie 6-6 derselben angezeigten Ebene.

Fig. 7 ist eine Unteransicht des in Fig. 2 gezeigten Düsenkörpers mit der Schnittebene entlang der Linie 7-7 derselben.

Fig. 8 ist eine vergrößerte Schnittansicht dar in Fig. 3 gezeigten Düsenspitze mit der Schnittebene entlang der Linie 8-8 derselben.

Fig. 9 ist eine vergrößerte fragmentarische Ansicht der Fig. 8, die den Winkel β der Luftlöcher in bezug auf die Spitze darstellt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 umfasst eine erfindungsgemäße modulare Schmelzdüsenanordnung 10 einen Verteiler 11, eine Vielzahl nebeneinander liegender, selbständiger Düsenmodule 12 und eine Ventilstelleinrichtung (einschließlich Stellglied 20) zum Regeln des Polymerstromes durch jedes Modul. Jedes Modul 12 umfasst einen Düsenkörper 16 und eine Düsenspitze 13 zum Austragen einer Vielzahl von Fasern 14 auf ein Substrat 15 (oder einen Sammler). Der Verteiler 11 verteilt eine Polymerschmelze und Heißluft zu jedem Modul 12. Jede dieser Komponenten wird ausführlich unten beschrieben.

Düsenmodule

Wie am besten in Fig. 2 zu sehen ist, hat der Düsenkörper 16 darin ausgebildet eine obere runde Aussparung 17 und eine untere runde Aussparung 18, die durch eine schmale Öffnung 19 miteinander verbunden sind. Die obere Aussparung 17 begrenzt eine zylindrische Kammer 23, die an ihrer Oberseite durch einen Schraubverschlussstopfen 24 verschlossen ist. Eine in der Kammer 23 befestigte Ventilanordnung 21 umfasst einen Kolben 22, der eine von diesem herabhängende Spindel 25 besitzt. Der Kolben 22 ist in der Kammer 23 hin und her bewegbar, wobei ein Stellstift 24A die Aufwärtsbewegung begrenzt. An der Schnittstelle der verschiedenen Flächen können konventionelle O-Ringe 28 als Fluiddichtungen verwendet werden, wie es dargestellt ist. Zum Befestigen der Kappe 24 und des Stiftes 24A an der richtigen Stelle in der Aussparung 17 können Gewindestellschrauben 29 verwendet werden.

In der Wand des Düsenkörpers 16 sind Seitenöffnungen 26 und 27 ausgebildet, um eine Verbindung zur Kammer 23 über bzw. unter dem Kolben 22 vorzusehen. Wie unten ausführlicher beschrieben wird, dienen die Öffnungen 26 und 27 zum Leiten von Luft (bezeichnet als Instrumentengas) zu und von jeder Seite des Kolbens 22.

Bezugnehmend auf die Fig. 2 und 7 ist die untere Aussparung 18 in einer nach unten zeigenden Fläche 16A des Körpers 16 ausgebildet. Diese Fläche dient als Befestigungsfläche für das Befestigen der Düsenspitze 13 am Düsenkörper 16. In der unteren Aussparung 18 ist ein Schraubventileinsatz 30 eingeschraubt, der eine mittige Öffnung 31 besitzt, die sich axial durch diesen hindurch erstreckt und in einer Ventilöffnung 32 an ihrem unteren Ende endet. Ein unteres Teil 33 des Einsatzelementes 30 hat einen geringeren Durchmesser und begrenzt in Kombination mit der Düsenkörperinnenwand 35 einen nach unten zeigenden Hohlraum 34, der am besten in Fig. 7 zu sehen ist. In der Befestigungsfläche 16A des Düsenkörpers ausgebildete Gewindeschraubenlöcher 50A nehmen Schrauben 50 auf. Wie später beschrieben wird, halten die Schrauben 50 die Düsenspitze 13 im Düsenkörper 16 fest. Ein oberer Teil 36 des Einsatzelementes 30 stößt an die obere Fläche der Aussparung 18 und hat mehrere (z. B. 4) darin ausgebildete und in Strömungsverbindung mit dem mittigen Durchgang 31 stehende Umfangsöffnungen 37. Um den oberen Teil 36 herum erstreckt sich eine ringförmige Aussparung, die die Öffnungen 37 miteinander verbindet.

Die Ventilspindel 25 erstreckt sich durch die Körperöffnung 19 und die axiale Öffnung 31 des Einsatzelementes 30 und ist angepasst, um auf der Ventilöffnung 32 aufzusitzen (wie es in Fig. 2 dargestellt ist). Der Ringraum zwischen der Spindel 25 und der Öffnung 31 ist ausreichend zum Hindurchfließen der Polymerschmelze. Das untere Ende der Spindel 25 sitzt auf der Öffnung 32, wenn der Kolben 22 in seiner unteren Position innerhalb der Kammer 23 ist, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Wie unten erläutert wird, bewegt das Stellen des Ventils das Spindelende 25 von der Öffnung 32 weg (geöffnete Position), so dass die Polymerschmelze dort hindurch, durch die Öffnung 37 und durch den Ringraum fließen kann, wobei sie durch die Öffnung 32 in die Düsenspitze 13 austritt. An der Schnittfläche der verschiedenen Flächen können herkömmliche O-Ringe verwendet werden, wie es in den Zeichnungen dargestellt ist.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, umfasst die Düsenspitze 13 ein Basisteil 46, das im allgemeinen mit der Befestigung der Fläche 16A des Körpers 16 übereinstimmt, und ein dreieckiges Nasenteil 52, das mit dem Basisteil 46 einstückig ausgebildet sein kann. Das Nasenteil 52 ist durch konvergierende Flächen 53 und 54 begrenzt, die sich an einer Spitze 56 treffen. Die Spitze 56 kann unterbrochen sein, vorzugsweise ist sie jedoch entlang der Düse (10) ununterbrochen. Die Höhe des Nasenteiles 52 kann von 100% bis 25% der Gesamthöhe der Düsenspitze 13 variieren, vorzugsweise ist sie jedoch mehr als 50% und am meisten bevorzugt zwischen 20% und 40%.

Die Abschnitte des Basisteiles 46, die sich vom Nasenteil 52 nach außen erstrecken, dienen als Flansche zum Befestigen der Düsenspitze 13 an der Anordnung und stellen ein Mittel zum Leiten von Luft durch das Basisteil zur Verfügung. Wie am besten in Fig. 6 zu sehen ist, haben die Flansche des Basisteiles 46 zwei Reihen von Luftlöchern 57 und 58 und Befestigungslöcher 51, die mit den Befestigungslöchern 50 des Körpers 16 zusammen passen.

Die im Basisteil 46 der Düsenspitze ausgebildeten Reihen von Luftlöchern 57 und 58 definieren konvergierende Ebenen. Die durch die Luftlöcher 57 definierte Ebene erstreckt sich im gleichen Winkel wie die Nasenteilfläche 53, und die durch die Luftlöcher 58 definierte Ebene erstreckt sich im gleichen Winkel wie die Nasenteilfläche 54 (siehe Fig. 3). Die eingeschlossenen Winkel (α) der Ebenen und Flächen 52 und 53 liegen im Bereich von 30º bis 90º, vorzugsweise von 60º bis 90º. (Es ist verständlich, dass die Bezugnahme auf Löcher, die in einer Ebene liegen, meint, dass die Achsen der Löcher in der Ebene liegen).

Obwohl jede Reihe der Luftlöcher 57 und 58 in ihrer entsprechenden Ebene liegt, sind mindestens einige der Luftlöcher 57 oder 58 in ihren entsprechenden Ebenen nicht parallel. Wie am besten in den Fig. 8 und 9 zu sehen ist, ist die Düsenspitze 13 mit einer ungeraden Anzahl (z. B. 17) Luftlöchern 57 versehen, die jeweils einen Einlass 59 und einen Auslass 60 haben. (Es ist zu beachten, dass die Reihe der Luftlöcher 58 auf der gegenüber liegenden Seite des Nasenteiles 52 vorzugsweise das Spiegelbild der Reihe der Öffnungen 57 ist, obwohl sie es nicht sein muss. Zum Beispiel können die Luftlöcher 58 von den Luftlöchern 52 versetzt sein.)

Die Düsenspitze 13 umfasst des weiteren eine Fläche 47, die an der Fläche 16A des Düsenkörpers 16 befestigt ist, wobei sie den Hohlraum 34 schließt. Die Fläche 47 sitzt außerdem an der nach unten zeigenden Fläche des Einsatzelementes 30, wobei ein O-Ring eine Fluiddichtung an der Verbindung dieser beiden Flächen vorsieht.

Wenn die Düsenspitze 13 am Düsenkörper 16 befestigt ist (siehe Fig. 2), stimmen die Einlässe 59 aller Luftlöcher 57 und 58 mit dem Hohlraum 34 überein, wie es in Fig. 2 gezeigt ist.

Das mittlere Luftloch (in dieser Ausführungsform Luftloch 57A) erstreckt sich senkrecht zur Spitze 56, wie es in Fig. 8 gezeigt ist. Ein oder mehrere Luftlöcher 57, die auf der Mittellängsachse der Düsenspitze 13 angeordnet sind, können sich parallel zum Luftloch 57A erstrecken. In Konstruktionen mit einer gleichen Anzahl Luftlöcher 57 sind vorzugsweise mindestens zwei der mittleren Luftlöcher 57A vorgesehen.

Die das mittlere Luftloch 57A flankierenden Luftlöcher 57 bilden einen Winkel β (siehe Fig. 9) mit der Spitze 56, der vom mittleren Loch 57A nach außen stufenweise (arithmetisch) und symmetrisch kleiner wird. Die äußersten Löcher sind in den Fig. 8 und 9 als 57B gezeigt. Die Luftlöcher 57B bilden mit der Spitze 56 einen Winkel, der sich nach außen in konstanten Schritten verkleinert. Zum Beispiel bildet das mittlere Luftloch 57A mit der Spitze 56 einen Winkel von 90º. Wenn der Winkelschritt -1º ist, dann bilden die beiden Luftlöcher 57 neben dem Luftloch 57A mit der Spitze 56 einen Winkel von 89º. Führt man die schrittweise arithmetische Folge zu den achten (äußersten) Luftlöchern 57B fort, würde der Winkel dieser Luftlöcher 82º sein. Natürlich kann sich der Winkelintervallschritt ändern, vorzugsweise ist er jedoch zwischen ¹/&sub2; und 4º, am meisten bevorzugt zwischen 1º und 3,5º. Die arithmetische Folge kann durch die folgende Gleichung dargestellt werden:

Winkel β = 90º - ni

worin n die Lochposition auf jeder Seite des mittleren Luftloches ist und vorzugsweise im Bereich von 4 bis 15 liegt, am meisten bevorzugt von 5 bis 10, und i die konstante schrittweise Gradänderung ist.

Zu Zwecken der Beschreibung werden die mittleren Luftlöcher 58 mit 58A bezeichnet und die flankierenden Luftlöcher 58 werden mit 58B bezeichnet.

Wie in den Fig. 3 und 5 gezeigt ist, sind in der Düsenspitze 13 Polymerkanäle 65 ausgebildet. Die Kanäle können die Form eines Verteilersystems haben, das eine Vielzahl von Kanälen 65 umfasst, die durch einen Kanal 68 mit einem Einlass 67 verbunden sind. Der Einlass 67 stimmt mit der Körperöffnung 32 überein, wenn die Düsenspitze 13 am Düsenkörper 16 befestigt ist.

Die Kanäle 65 haben bei 69 Auslässe, die entlang der Spitze 56 gleichmäßig beabstandet sind. Die Kanäle 65 erstrecken sich vorzugsweise senkrecht zur Spitze 56. Die in Fig. 5 dargestellte Konstruktion eignet sich gut für kleine Module (d. h. Längen von weniger als ungefähr 75 bis 100 mm (3" bis 4")). Für längere Düsen kann eine Druckausgleichbügelkonstruktion bevorzugt werden. Die Kanäle 65 sind vorzugsweise Öffnungen mit kleinem Durchmesser und dienen als Faserformgebungsmittel. In einer alternativen Ausführungsform können die Faserformgebungsmittel die Form eines Schlitzes haben, wie es in US-A-5,618,566 beschrieben ist.

Der Verteiler

Wie am besten in Fig. 2 zu sehen ist, ist der Verteiler 11 aus zwei Teilen konstruiert: einem oberen Körper 81 und einem unteren Körper 82, der durch beabstandete Schrauben 92 am oberen Körper angeschraubt ist. Der obere Körper 81 und untere Körper 82 haben Befestigungsflächen 83 bzw. 84, die zum Aufnehmen der Module 12 in der gleichen Ebene liegen.

Der obere Verteilerkörper 81 hat darin ausgebildete Polymerverteilerkanäle 86, die sich im Inneren des Körpers 81 in Längsrichtung erstrecken, und seitliche Zuführungskanäle 87, die entlang des Verteilerkanales 86 zum Zuführen des Polymers zu jedem Modul 12 beabstandet sind. Die Polymerzuführungskanäle 87 haben Auslässe, die mit dem Kanal 38 ihres zugehörigen Moduls 12 übereinstimmen. Der Polymerverteilerkanal 86 hat einen seitlichen Einlass am Ende des Körpers 81 und endet nahe dem gegenüber liegenden Ende des Körpers 81. Ein an der Seite des Körpers 81 angeschraubter Verbindungsblock 94 (siehe Fig. 1) hat einen Kanal, um Polymer von der Zuführungsleitung zum Verteilerkanal 86 zu führen. Der Verbindungsblock 94 kann ein Polymerfilter umfassen. Eine zur Düse 10 zugeführte Polymerschmelze fließt von einer Quelle, wie zum Beispiel ein Extruder einer Dosierpumpe, durch Einlasskanäle zum Kanal 86 und parallel durch die Zuführungskanäle 87 zu den einzelnen Modulen 12.

Ventil und Instrumente

Zurückkehrend zur Fig. 2 wird Luft durch den unteren Block 82 des Verteilers 11 zu den Modulen zugeführt. Die Luftkanäle im unteren Block 82 haben die Form eines Kanalnetzwerkes, umfassend ein Paar Kanäle 101 und 102, die die Seitenöffnungen 103 miteinander verbinden, und Modulluftzuführungsöffnungen 105, die in Längsrichtung entlang der Bohrung 101 beabstandet sind. Ein Lufteinlasskanal 106 schließt an die Luftzuführungsleitung 107 nahe der Mittellängsachse des Blockes 82 an. Die Luftzuführungsöffnungen 105 stimmen mit den Luftkanälen 39 ihrer zugehörigen Module überein.

Erwärmte Luft tritt durch die Leitung 107 und den Einlass 106 in den Körper 82 ein. Die Luft strömt durch den Kanal 102, die Seitenkanälen 103 in den Kanal 101 und parallel durch die Modulluftzuführungsöffnungen 105 und Modulkanäle 39. Die Netzwerkkonstruktion des Verteilers 82 dient zum Ausgleich der seitlichen Luftströmung über die Länge der Düse 10.

Die Instrumentenluft zum Aktivieren des Ventils 21 wird durch im Block 81 des Verteilers 11 ausgebildete Luftkanäle zur Kammer 23 jedes Moduls 12 zugeführt. Wie am besten in Fig. 2 zu sehen ist, erstrecken sich die Instrumentenluftkanäle 110 und 111 über dis Breite des Körpers 81 und haben jeweils einen Einlass 112 und einen Auslass 113. Der Auslass 113 des Kanales 110 stimmt mit der im Modul 12 gebildeten Öffnung 26 überein, die zur Kammer 23 über dem Kolben 22 führt; und der Auslass 113 des Kanals 111 stimmt mit der Öffnung 27 des Moduls 12 überein, die zur Kammer 23 unterhalb des Kolbens 22 führt.

Am Block 81 ist ein Instrumentenluftblock 114 angeschraubt und durchzieht die gesamte Länge der Instrumentenluftkanäle 110 und 111, die am Körper 81 entlang beabstandet sind (siehe Fig. 1). Der Instrumentenluftblock 114 hat zwei darin ausgebildete Längskanäle 115 und 116. Wenn der Block 114 am Körper 81 angeschraubt ist, kommunizieren die Kanäle 115 und 116 mit den Instrumentenluftkanälen 110 bzw. 111. Die Instrumentrohrleitungen 117 und 118 führen Instrumentenluft vom Regelventil 119 zu den Durchflussöffnungen 108 und 109 und parallel zu den Kanälen 110 und 111.

Aus Gründen der Klarheit sind das Stellglied 20 und die Rohrleitungen 117 und 118 in Fig. 2 schematisch gezeigt. Das Stellglied 20 umfasst ein elektromagnetisch betätigtes Dreiwege-Luftventil 119, das mit elektronischen Steuerungen 120 verbunden ist.

Das Ventil 21 jedes Modules 12 ist normalerweise geschlossen, wenn die Kammer 23 über dem Kolben 22 unter Druck steht und die Kammer 23 unterhalb des Kolbens 22 durch die Ventilsteuerung 119 entlüftet wird. Außerdem ist eine Feder 55 wirksam, um die geschlossene Position zu halten. Um die Ventile 21 der Module 12 zu öffnen, wird das Dreiwege-Regelventil 119 durch Steuerungen 120 gestellt, wodurch Instrumentengas durch das Rohr 118, den Kanal 116, durch den Kanal 111, die Öffnung 27 geschickt wird, um die Kammer 23 unterhalb des Kolbens 22 unter Druck zu setzen, während die Kammer 23 über dem Kolben 22 durch die Öffnung 26, den Kanal 110, den Kanal 115 und das Rohr 117 entlüftet wird. Der Überdruck unterhalb des Kolbens 22 bewegt den Kolben und die Spindel 25 nach oben, was die Öffnung 32 öffnet, um den Durchfluss des Polymers zur Düsenspitze 13 zuzulassen.

In der bevorzugten Ausführungsform werden alle Ventile unter Anwendung eines einziges Ventilstellgliedes 20 gleichzeitig aktiviert, so dass das Polymer parallel durch alle Module 12 fließt oder es überhaupt gar keinen Durchfluss durch die Düse gibt. In anderen Ausführungsformen können einzelne Module oder Modulgruppen unter Anwendung mehrerer Stellglieder 20 aktiviert werden, die entlang der Düse beabstandet sind.

Weitere Details des Ventils 21, des Verteilers 11 und der Instrumente sind in US-A- 5,618,566 dargestellt, dessen Offenbarung durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.

Anordnung und Arbeitsweise

Ein besonders vorteilhaftes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass sie die Konstruktion einer Schmelzblasdüse mit einem breiten Bereich möglicher Längen unter Anwendung standardisierter Verteiler und austauschbarer, selbständiger Module erlaubt und eine gleichmäßige Faserablage über die Länge der modularen Düse erreicht. Variable Düsenlängen können für das Beschichten von Substraten unterschiedlicher Größen von einer Anwendung zur anderen wichtig sein. Die folgenden Abmessungen und Zahlen sind beispielhaft für die Flexibilität der modularen Konstruktion.

In Abhängigkeit von der gewünschten Länge der Düse können Verteiler von Standardgröße verwendet werden. Zum Beispiel könnten für eine Düsenlänge von einem Meter 54 Module verwendet werden, die an einem im langen Verteiler befestigt sind. Für eine Düsenlänge von 0,5 m (20 Inch) würden 27 Module an einem 0,5 m (20 Inch) fangen Verteiler befestigt werden.

Für eine höhere Flexibilität bei der vorliegenden Konstruktion kann die Anzahl der an einem Standardverteiler (z. B. im lang) befestigten Module geringer als die Anzahl der Modulbefestigungsplätze am dem Verteiler sein. Zum Beispiel zeigt Fig. 1 eine Düse, die eine Gesamtkapazität von 16 Modulen hat. Wenn die Anwendung jedoch nur 14 Module verlangt, können zwei Endstellen unter Anwendung von Platten 99A und 99B verschlossen werden, die dichtend über den Stellen angeordnet und unter Anwendung von Schrauben am Verteiler befestigt werden. Jede Platte ist mit einer Dichtung oder einem anderen Mittel zum Abdichten der Luftkanäle 105, des Polymerkanales 87 und Instrumentenluftkanäle 110 und 111 versehen.

Die Platten 99A oder 99B können auch in dem Fall nützlich sein, dass ein Modul gereinigt oder repariert werden muss. In diesem Fall kann die Stelle verschlossen werden und die Düse weiter arbeiten, während das Modul bearbeitet wird.

Die Düsenanordnung kann außerdem elektrische Heizeinrichtungen (nicht gezeigt) und ein Thermoelement (nicht gezeigt) zur Wärmeregelung und andere Instrumente umfassen. Außerdem kann die Luftzuführungsleitung 107 mit einer in der Leitung angeordneten elektrischen oder Gasheizeinrichtung ausgerüstet sein.

Wie oben angegeben wurde, kann die modulare Düsenanordnung angepasst werden, um die Anforderungen eines bestimmten Arbeitsvorganges zu erfüllen. In Fig. 1 sind 14 Module, die jeweils 19 mm (0,74 Inches) breit sind, an einem 0,33 m (13") langen Verteiler befestigt. Zu anschaulichen Zwecken wurden zwei Endstellen unter Anwendung von Abdeckplatten 99A und 99B außer Betrieb gesetzt, wie es oben beschrieben wurde. Die Leitungen, Instrumente und Steuerungen sind angeschlossen und der Arbeitsvorgang wurde begonnen. Ein Schmelzkleber wird der Düse durch die Leitung 97 zugeführt, Heißluft wird der Düse durch die Leitung 107 zugeführt und Instrumentenluft oder -gas wird durch die Leitungen 117 und 118 zugeführt.

Das Stellen der Regelventile öffnet die Öffnung 32, wie es zuvor beschrieben wurde, und bewirkt das Fließen der Polymerschmelze durch jedes Modul. Die Schmelze fließt parallel durch die Verteilerkanäle 87, durch die Seitenöffnungen 38, durch die Kanäle 27, den Ringraum und durch die Öffnung 32 über den Kanal 67 in die Düsenspitze. Die Polymerschmelze wird in den Kanälen 65 und 68 seitlich verteilt und tritt durch die Öffnung 69 als nebeneinander liegende Fasern 14 aus. Die Luft strömt unterdessen vom Verteilerkanal 105 in die Öffnung 39, durch die Kammer 34, die Löcher 57 und 58, und tritt an den Luftlochauslässen 60 aus. Die konvergierenden Luftströme berühren die aus den Öffnungen 69 austretenden Fasern 14 und strecken sie durch Luftwiderstände und legen sie auf einem darunter liegenden Substrat 15 in einem zufälligen Muster ab. Dieses bildet eine im wesentlichen gleichmäßige Schicht aus schmelzgeblasenem Material auf dem Substrat 15. Die mittleren Luftlöcher 57A und 58A sind senkrecht zur Spitze, so dass die Luftströme daraus die Fasern 14 direkt auf das Substrat mit keinem oder geringem seitlichen Ausweichen tragen. Die aus den flankierenden Luftlöchern 57B und 58B austretenden Luftströme laufen jedoch auf den Fasern 14 dazwischen in einem Winkel β (siehe Fig. 9) zusammen. Der Winkel β bewirkt, dass die Fasern 14 von der Mitte der Düsenspitze nach außen abweichen. Das Abweichen ist von der Mitte zu den äußersten Löchern 57B in Abhängigkeit vom Wert des Winkels β schrittweise. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, weisen die äußersten Fasern 14 jedes Moduls 16 den höchsten Abweichungsgrad auf, wobei die inneren Fasern ein schrittweises Erhöhen des Abweichungsgrades von der Mitte zu gegenüber liegenden Enden zeigen. Vorzugsweise ist die Düse so konstruiert, dass die durch ein Modul aufgetragenen Fasern 14 von den durch sein benachbartes Modul oder seine benachbarten Module aufgetragenen Fasern 14 mit keiner oder nur sehr geringer Überlappung gleichmäßig beabstandet sind. Typische Verfahrensparameter sind die folgenden:

Polymer Schmelzkleber

Temperatur der Düse und des Polymers 132-163ºC (270ºF-320ºF), vorzugsweise mindestens 138ºC (280ºF)

Lufttemperatur 138-163ºC (280ºF-325ºF)

Polymerdurchflussmenge 0,1 bis 10 g/Loch/min

Heißluftströmungsgeschwindigkeit 18,75 bis 371,4 cm³s&supmin;¹cm&supmin;¹ (0,1-2 SCFM/Inch)

Auflage 0,05-500 g/m²

Wie oben angegeben wurde, kann die Anordnung 10 beim Schmelzblasen von Klebstoffen, Spritzbeschichtungsharzen und gewebebildenden Harzen verwendet werden. Die Klebstoffe umfassen EVA's (z. B. 20-40 Gewichtsprozent VA). Diese Polymere haben im allgemeinen geringere Viskositäten als jene, die für schmelzgeblasene Gewebe verwendet werden. Herkömmliche, anwendbare Schmelzkleber umfassen jene, die in US-A-4,497,941, US-A-4,325,853 und US-A-4,315,842 offenbart sind, deren Offenbarungen durch Bezugnahme hierin aufgenommen sind. Die obigen Schmelzkleber dienen nur als Beispiel; andere Schmelzkleber können ebenfalls verwendet werden.

Die typischen Harze zum Schmelzblasen von Gewebe umfassen einen breiten Bereich von Polyolefinen, wie Propylen- und Ethylenhomopolymere und -copolymere. Spezifische thermoplastische Stoffe umfassen Ethylen- Acrylcopolymere, Nylon, Polyamide, Polyester, Polystyrene, Polymethylmethacrylat, Polytrifluor- Chloroethylen, Polyurethane, Polycarbonate, Siliziumsulfide und Polyethylenterephthalat, Pech und Mischungen der oben genannten. Das bevorzugte Harz ist Polypropylen. Die obige Liste soll nicht beschränkend sein, da neue und verbesserte thermoplastische Schmelzblasharze weiter entwickelt werden.

Zum Beschichten verwendete Polymere können die gleichen sein, die beim Schmelzblasen von Geweben verwendet werden, jedoch mit etwas geringeren Viskositäten. Schmelzblasharze für eine bestimmte Anwendung können von den Fachleuten auf dem Gebiet leicht ausgewählt werden.

Beim Schmelzblasen von Harzen zum Bilden von Geweben und Verbundstoffen ist die Anordnung 10 an einen herkömmlichen Extruder oder Polymerschmelzenzuführungssystem angeschlossen, wie das, das in US-A-5,061,170 offenbart ist, dessen Offenbarung durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist.

Beispiel

Zwei identische nebeneinander angeordnete Module wurden mit den folgenden Maßen gebaut:

Düsenspitzenbreite 18,3 mm (0,740 Inches)

Polymeröffnungen

Anzahl: 6

Durchmesser: 0,51 mm (0,02 Inches)

Mitte-zu-Mitte: 26,4 mm (1,04 Inches)

Spitzenlänge zwischen den Öffnungen: 2,54 mm (0,100 Inches)

Luftlöcher

Durchmesser: 0,51 mm (0,02 Inches)

Anzahl pro Seite: 17

Winkel: (α) 60º

Schrittwinkel: 1º

Abstand: 1,1 pro mm (27 pro Inch)

Nasenteil

Spitzenhöhe vom Basisteil: 2,23 mm (0,088 Inches)

Die Doppelmodul-Düse arbeitet unter den folgenden Bedingungen:

Polymer: Schmelzkleber

Polymer Schmelztemperatur: 132ºC (270ºF)

Lufttemperatur: 138ºC (280ºF)

Polymerdurchflussmenge: 1,66 g/Loch/min

Luftströmungsgeschwindigkeit: 259,54 cm³s&supmin;¹ (0,55 SCFM)

Die Klebstoffelementarfäden wurden auf einem Substrat in einem im wesentlichen gleichmäßigen, sinusförmigen Wellenmuster mit sehr geringer Überlappung aufgetragen. Die Breite (TD) des durch die nebeneinander angeordneten Module erzeugten Klebstoffmusters war ungefähr 38 mm (1,5 Inches), obwohl die Gesamtlänge der Öffnungsreihe der nebeneinander angeordneten Module nur 31,70 mm (1,248 Inches) war. Das Muster war sogar über dem Zwischenraum zwischen den zwei Modulen gleichmäßig. Die seitliche Auflage des Klebers von jedem Modul war 19 mm (0,750 Inches) von einer 13 mm (0,52 Inches) langen Öffnungsreihe.


Anspruch[de]

1. Schmelzblassystem umfassend

(a) ein sich bewegendes Substrat oder Sammler;

(b) eine Schmelzblasdüse (10) mit einem Faserformgebungsmittel, die zum Austragen schmelzflüssiger thermoplastischer Fasern und Ablegen derselben auf ein Substrat oder einen Sammler angepasst ist und das Faserformgebungsmittel flankierende Luftkanäle umfasst;

mit

(i) einem Düsenkörper (16); und

(ii) einer am Düsenkörper befestigten Düsenspitze (13), dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper besitzt:

(a) eine Reihe darin ausgebildeter Faserformgebungsmittel (65), wobei die Faserformgebungsmittelreihe so angepasst ist, dass eine Reihe schmelzflüssiger thermoplastischer Fasern (14) daraus ausgetragen und dieselben auf dem sich bewegenden Substrat oder Sammler (15) in einem Muster abgelegt werden, und

(b) zwei das Faserformgebungsmittel flankierende Reihen Luftkanäle (57, 58), wobei die Luftkanalreihen so angeordnet sind, dass sie Luft daraus austragen, um gegenüber liegende Seiten der Faserreihe zwischen der Düsenspitze und dem Substrat oder dem Sammler zu berühren, um das Abweichen von mindestens einigen der Fasern von der Mitte der Faserformgebungsmittelreihe nach außen zu bewirken, wodurch das Fasermuster auf dem Substrat oder dem Sammler eine seitliche Ausdehnung hat, die größer als die Länge der Faserformgebungsmittelreihe ist.

2. Schmelzblassystem gemäß Anspruch 1, bei dem die Fasern auf dem Substrat oder dem Sammler in einem Zufallsmuster abgelegt werden, das eine seitliche Ausdehnung von mindestens 10% mehr als die Länge der Faserformgebungsmittelreihe hat.

3. System gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem jede Luftkanalreihe eine Reihe gleichmäßig beabstandeter Luftlöcher (57, 58) umfasst.

4. Schmelzblassystem gemäß Anspruch 3, bei dem das Faserformgebungsmittel gleichmäßig in einer Reihe entlang der Spitze beabstandete Öffnungen (65) sind, die parallel zueinander und in der gleichen Ebene angeordnet sind.

5. Schmelzblassystem gemäß Anspruch 4, bei dem die Öffnungsreihe eine Länge im Bereich 6,3 bis 76 mm (0,25 bis 3,00 Inches) besitzt und in einem Abstand von 0,2 bis 2 Öffnungen pro mm (5 bis 50 Öffnungen pro Inch) gleichmäßig beabstandet ist.

6. Schmelzblassystem gemäß Anspruch 4 oder 5, bei dem

(a) die Luftlöcher (57) einer der beiden Luftlochreihen in der gleichen Ebene liegen, die einen Winkel von 15 bis 45º mit der Ebene der Öffnungen bildet, und

(b) die Luftlöcher (58) der anderen der beiden Luftlochreihen in der gleichen Ebene liegen und einen Winkel von 15 bis 45º mit der Ebene der Öffnungen bilden, wobei die Luftlochebenen sich an den Öffnungsauslässen in einem Winkel α zwischen 30º und 90º schneiden, wodurch aus den Luftlöchern austretende Luft die aus den Öffnungen austretenden Elementarfäden konvergierend berühren.

7. Schmelzblassystem gemäß Anspruch 6, bei dem das Verhältnis der Anzahl der Luftlöcher zur Anzahl der Öffnungen im Bereich von 3 bis 8 liegt.

8. Schmelzblassystem gemäß Anspruch 6 oder 7, bei dem jede Luftlochreihe mindestens ein mittleres Luftloch (57A) hat, das in einer Ebene liegt, die senkrecht zu und mittig entlang der Faserformgebungsmittelreihe ist.

9. Schmelzblassystem gemäß Anspruch 8, bei dem jede außen von dem mittleren Luftloch angeordnete Reihe Luftlöcher (57B) einen Winkel β mit der Faserformgebungsmittelreihe bildet, der durch die folgende Gleichung dargestellt wird

β = 90º - ni

worin

n die Luftlochposition auf jeder Seite des mittleren Luftloches oder der mittleren Luftlöcher ist (die vorzugsweise im Bereich von 4 bis 15 liegt)

i der schrittweise Winkel ist und von 0,5º bis 4º reicht und vorzugsweise konstant ist.

10. Schmelzblassystem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem die Fasern Schmelzkleber sind und die Luftkanäle so angeordnet sind, dass sie Luft austragen, um die Fasern zwischen der Düsenspitze und dem Substrat/Sammler zu berühren, und das Ablegen der Fasern auf dem Substrat oder Sammler in einem nebeneinander liegenden sinusförmigen Muster zu bewirken.

11. Schmelzblasdüse (10), umfassend

(a) einen Düsenkörper; und

(b) eine Düsenspitze (13), die am Düsenkörper befestigt ist und ein Basisteil (46) und ein nach außen konvergierendes dreieckiges Nasenteil (52) besitzt, das durch erste und zweite Flächen (53, 54) begrenzt ist, die in einer Spitze (56) zusammentreffen, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse außerdem umfasst

(i) eine Anzahl im Düsenkörper ausgebildeter Faserformgebungsmittel (65) mit entlang der Spitze beabstandeten Auslässen (69)

(ii) eine erste Reihe von Luftlöchern (57), die in dem Basisteil ausgebildet und so angeordnet sind, dass sie entlang der ersten (53) der Flächen in Abständen dort entlang und parallel dazu austragen; und

(iii) eine zweite Reihe von Luftlöchern (58), die in dem Basisteil ausgebildet und so angeordnet sind, dass sie entlang der zweiten (54) der Flächen in Abständen dort entlang und parallel dazu austragen.

12. Schmelzblasdüse gemäß Anspruch 11, bei der die erste und zweite Luftlochreihe jeweils mindestens ein mittleres Luftloch (57A), das senkrecht zur Spitze angeordnet ist, und flankierende Luftlöcher (58B) besitzt, wobei jedes flankierende Luftloch einen Winkel β in Bezug die Spitze basierend auf der folgenden Gleichung bildet:

β = 90º - ni

worin

β der Winkel ist,

n die Luftlochposition vom mittleren Luftloch ist (und vorzugsweise im Bereich von 4 bis 15 liegt) und

i der konstante Winkelschritt ist, der von 0,5 bis 4º, vorzugsweise 1 bis 3,5º reicht.

13. Schmelzblasdüse gemäß Anspruch 12, bei der das Faserformgebungsmittel entlang der Spitze in einem Abstand von 0,4 bis 0,8 pro mm (10 bis 20 pro Inch) beabstandete Löcher sind.

14. Schmelzblasdüse gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, bei der

(a) die Luftlöcher der ersten Luftlochreihe in der gleichen Ebene liegen, die sich parallel zur ersten Fläche des Nasenteiles erstreckt und ein mittleres Luftloch besitzt, das sich senkrecht zur Spitze erstreckt, und die Luftlöcher auf beiden Seiten des mittleren Luftloches einen sich nach außen erstreckenden Winkel in bezug auf die Spitze bilden, wobei der Winkel von seinem inneren benachbarten Luftloch um eine Konstante differiert, die von -1/2º bis -4º reicht, und

(b) die Luftlöcher in der zweiten Luftlochreihe in der gleichen Ebene liegen, die sich parallel zur zweiten Fläche des Nasenteiles erstreckt und ein mittleres Luftloch besitzt, das sich senkrecht zur Spitze erstreckt, und die Luftlöcher auf beiden Seiten des mittleren Luftloches einen sich in Bezug auf die Spitze nach außen erstreckenden Winkel bilden, wobei der Winkel von seinem inneren benachbarten Luftloch um eine Konstante differiert, die von -1/2º bis -4º reicht.

15. Schmelzblassystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzblasdüse umfasst: erste und zweite Düsenmodule (12), die jeweils besitzen

(i) einen Düsenkörper (16) und

(ii) eine Düsenspitze (13), die eine Reihe Faserformgebungsmittel (65) zum Austragen einer Reihe von Fasern (14) daraus besitzt, wobei die Spitze des ersten und zweiten Moduls mit den Enden aneinander angeordnet sind, wodurch die Faserformgebungsmittel der Module und die daraus ausgetragenen Fasern eine Reihe bilden, jedes Modul Luftlöcher (57, 58) auf jeder Seite seiner Faserformgebungsmittelreihe besitzt, wobei die Luftlöcher so angeordnet und ausgebildet sind, dass sie das Austreten von Luft daraus bewirken, um die aus dem Faserformgebungsmittel ausgetragenen Fasern zu berühren und das Abweichen von mindestens einigen der Fasern jedes Moduls nach außen entlang der Länge seines Faserformgebungsmittels zu bewirken, so dass die Elementarfäden auf dem Substrat abgelegt werden.

16. Verfahren, bei dem schmelzflüssiges thermoplastisches Material unter Anwendung des Systems gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 schmelzgeblasen wird, wobei sich die Fasern auf dem sich bewegenden Förderband sammeln.







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