[发明专利]用于熔喷多组分液体长丝的装置

说明书

本申请涉及序列号为09/702,387的美国专利申请(律师案件目录号为NOR-926)，本发明和同一天的申请转让给受让人。这里全部引入这个相关的申请说明供参考。

技术领域

一般来来，本发明涉及用于分配热塑性长丝的熔喷装置；更具体地说，涉及用于熔喷多组分长丝的装置。

背景技术

熔喷工艺用在许多不同的应用场合和工业部门中，例如，在粘接剂调制和无纺材料制造中。一般，这种工艺包括从一排放出口挤出小直径的热塑性材料的长丝，和在排放时，利用加压的空气冲击被挤压的长丝。加压的空气可以在排出长丝的相对的侧面上作为连续的薄层或帷幔排出；或者作为与长丝排放出口相关联的单股的气流排出。加压空气经常称为工艺空气或原始空气。当长丝悬浮在空气中时，这股空气使长丝的直径缩小或变细。然后，该长丝被随机地散布在一块基体或载体上。

对于某些应用场合，希望利用多种类型的热塑性液体材料，来形成每一根长丝的单个横截面部分。通常，这些多组分长丝包括二种组分，因此称为双组分长丝。例如，当制造在服装工业中使用的无纺材料时，可能希望生产具有皮芯结构的双组分长丝。外皮可以由对个人皮肤较舒适的较柔软的材料制成；而芯子可以用或许不太舒适的但较坚牢、有较强拉伸强度较的材料制成，以使服装耐穿。另一个重要的考虑是材料的成本。例如，由廉价材料制造的芯子可以与由较昂贵的材料制造的外皮结合使用。例如，芯子可以用聚丙烯或尼龙制造，而外皮可用聚酯或共聚酯制造。还有许多其他的多组分纤维结构，包括：并列结构，针状结构或微旦尼尔结构。每一种结构都有其自己的特殊用途。各种不同材料的性质可以利用一种或多种组分液体控制。作为例子，这些性质包括热学的、化学的、电气的、光学的、香味的和抗微生物的性质。同样，为了生产理想横截面结构的长丝，存在着许多形式的模子顶部(die tip)，用于恰好在排放之前，结合多种液体组分。

多组分熔喷装置带来的一个问题是：用于将每一种单独的组分液体输送至多组分的模子顶部的歧管(manifold)的成本和复杂性。一般的歧管必须加工成具有许多不同的通向该模子顶部的通道，以保证在适当的压力和温度条件下，每一种组分液体的适当流动，能够到达该模子顶部。因此，这些歧管就成为多组分熔喷装置的较复杂和昂贵的部件。

由于这些原因，因此希望提供一种其歧管系统容易制造，并能满足有效地将每一种组分液体输送至多组分模子顶部的要求的熔喷装置。

发明内容

本发明提供了一种用于将多种液体材料熔喷成多组分长丝的装置。该装置包括与一个多组分模子顶部连接的独特的歧管结构。一般来说，该装置包括一个具有第一和第二相对表面的中间歧管部件。第一和第二外歧管部件分别与该第一和第二相对表面连接，并具有各自的相对表面。每一个相对表面都分别紧靠该中间歧管部件的第一和第二相对表面中的一个表面。在第一外歧管部件的相对表面和中间歧管部件的第一相对表面之间形成第一通道。在第二个外歧管部件的相对表面和中间歧管部件的第二个相对表面之间形成第二个通道。该第一和第二通道具有用于分别接收第一和第二种液体的入口，和用于分别排放第一和第二种液体的出口。这些入口和出口可以形成在中间歧管部件中、外歧管部件中或该中间歧管部件与相应的外歧管部件之间。该第一和第二通道可以包括形成在中间歧管部件的第一和第二相对表面上的凹部；或形成在第一和第二外歧管部件的相对表面上的凹部；或可以形成必要的通道的任何凹部的结合。

一个模子顶部紧靠歧管部件连接，并包括多个多组分长丝排放出口。该模子顶部还包括至少第一和第二液体分配通道，用于分别接收来自该第一和第二通道的第一和第二种液体。一个液体结合件与该第一和第二液体分配通道和长丝排放出口连通。该液体结合件接收第一和第二种液体，并且在排出之前将这些液体结合成具有所希望的横截面结构的相应的多组分长丝。在该长丝排放出口邻近，设置有空气排放出口，用于在多组分长丝从该模子顶部排放出时，供给加压空气去冲击该多组分长丝。

在歧管结构的一个优选实施例中，该第一和第二外歧管部件具有各自的凹部，而且最好是在其各自的相对表面上具有多个凹部。该中间歧管部件连接在第一和第二外歧管部件各自的相对表面之间。该中间歧管部件的相应的第一和第二相对表面上的凹部互相连通，最好是与第一和第二外歧管部件的相对表面上的相应凹部对齐。这些连通的凹部一起，形成至少是第一和第二通道，最好是，第一和第二组通道每一个通道都具有与在中间歧管部件的相对的表面上的模子顶部连通的一个液体入口和一个液体出口。