用于涂敷热熔融粘接剂或其它熔融聚合物的分段模具制造技术

一种分段模具组件（１０），包括多个并列的分离单元（１５）。每个模具单元包括一歧管段（１１）和一安装在其上的模具模块（１２）。这些歧管段（１１）相互连接且用于把处理空气和熔融聚合物输送到模块（１２）中。每个模块（１２）包括一喷嘴（１３），所述的熔融聚合物通过该喷嘴被挤出成一排细丝（１４）。来自该组模块（１２）的细丝（１４）被沉积在一基体或收集器上。该模具组件优选用于把热熔融粘接剂涂敷到一基体上，但也可用于生产熔融喷吹网。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
相关申请本申请是申请日为1998年3月13日、申请序号为60／077，780的美国专利申请的延续。把热熔融粘接剂沉积到基体上已经用于包括手巾、卫生巾、手术布以及类似物等的各种应用中。该技术是从如美国专利US 4，687，137中所公开的线性喷珠的应用，到如在美国专利US 4，891，249中所公开的气助式沉积，再到如在美国专利US 4，949，668和US 4，983，109中所公开的螺旋沉积而逐步发展而成。最近，熔融喷吹模具已经适用于热熔融粘接剂的应用中(参见美国专利US 5，145，689)。为了使使用者在选择模具的有效长度上提供灵活性，组合式模具被提出。对于短的模具长度来说，只有少数模块需要被安装在一个歧管块上(参见美国专利No．5，618，566)。较长的模具可以通过把更多的模块添加到该歧管块上来获得。美国专利US 5，728，219描述了这些模块可以设有不同类型的模具喷头或喷嘴，以使得不仅能选择长度，还能选择沉积图案。目前，最常采用的粘接剂涂敷器是间歇式操作的气助式模具。这些模具包括熔融喷吹模具，螺旋喷嘴和喷雾喷嘴。熔融喷吹是这样一种工艺，在该工艺中利用高速热空气(通常指的是“主空气”)把从一个模具中挤出的细丝吹到一个收集器上以形成一个无纺织物网，或吹到一个基体上以形成一种粘接剂图案、一个涂层或合成物。该工艺采用了一种模具，该模具具有(a)多个形成在一个三角形模具喷嘴的顶端的开口(如孔)；以及(b)位于侧面的通风板，这些通风板限定出会聚空气通道 。所着多排熔融聚合物从开口中以多条细丝的形式被挤出，来自空气通道的会聚高速热空气接触到这些细丝，并且通过拖曳力将它们向下拉伸，以形成微小尺寸的细丝。在某些熔融喷吹模具中，这些开口以狭缝的形式存在。在任一设计中，这些模具喷嘴适于形成一排细丝，这些细丝一旦与热空气会聚层接触，就以一种随意的图案被带到并沉积在一个收集器或一个基体上。熔融喷吹技术最初是为生产无纺织物而发展的，但是最近已经应用于把粘接剂熔融喷吹到基体上了。从气助式模具挤压出来的细丝可以是连续的或非连续的。对于本专利技术的用途来说，术语“细丝”可以与术语“纤维”互换使用，并指的是连续的和非连续的细线。另一种常用的模具头是一种螺旋喷雾喷嘴。螺旋喷雾喷嘴(例如在美国专利US 4，949，668和US 5，102，484中所描述的那些喷嘴)基于下述原理工作，即一种热塑性粘接剂细丝通过一个喷嘴挤压出来，同时许多热空气流以一定角度喷射到这些挤出的细丝上，以向其施加一种环形或螺旋运动。因此，这些细丝在从挤出喷嘴移动到基体的同时呈现出一种扩展的螺旋锥形图案。当该基体相对于喷嘴在加工方向上移动的时候，一种环形、盘旋形或螺旋状的珠滴便被连续地沉积在该基体上了，沿着基体的移动方向，每一个循环周期相对于前一周期移动一定距离。该熔融喷吹模具喷嘴提供了较好的覆盖率，而螺旋喷嘴则提供了更好的边缘控制效果。其它粘接剂涂敷器包括有老式的非气助式喷嘴，例如喷珠喷嘴和涂敷喷嘴。每个模具单元的主要部件，即歧管段和模块均设有(a)用于把空气输送到喷嘴中的空气通道；以及(b)用于把一熔融聚合物输送到喷嘴中的聚合物流动通道。在优选的实施例中，该喷嘴是一种设有一排孔和侧面空气出口(狭缝)的熔融喷吹模具喷嘴。这样，通过该熔融喷吹模具喷嘴就可以挤出一排细丝，它们与热空气会聚层接触，热空气使这些细丝变细或向下拉伸，以使其尺寸微小化。如下面详细描述的那样，该喷嘴也可以是一螺旋或喷雾喷嘴。实际上，该模具组件可以包括具有多个不同类型喷嘴的分段单元。这些分段模具单元通过相互连接几个相同的歧管段而装配在一起，其中，每一段的空气通道和聚合物流动通道都是流体相通的。在装配状态下，相互连接的歧管段以一种一体化管道的方式工作。在每个歧管段上安装一个模具模块，该模块与其它模具模块相结合，从而形成一排。因此，熔融的聚合物以一排细丝的形式从该模块组中被挤出，并沉积在一个位于该组件下方的移动基体上。在一个优选的实施例中，每一个模块设有一个气动阀，以可选择地打开和关闭聚合物流动通道。用于驱动该阀的仪表空气是通过每一个歧管段输送到该模块中的。这些阀可以单独地驱动或作为一组进行驱动，这取决于仪表空气通道和所采用的控制阀的数量。本专利技术的分段模具组件与现有技术相比具有以下几方面的优点(a)模具模块可以通过仅从一个组装好的歧管段中拿掉一个已有的模块并换上一个新的模块的方式进行替换。这一特点使得其不仅可以替换有缺陷的模块，而且可以改变模具喷嘴。(b)模具组件的长度决定了模具排出部分的有效长度(即喷嘴列的长度)。在现有技术中，模具长度由必须执行的歧管长度决定。例如，需要构造一个歧管，以容纳最大数量的模块。然而，往往是只需要小于最大数量的模块。这就意味着，必须封闭几个歧管段(即那些没有模块的歧管段)。在本专利技术中，歧管只由有效的歧管段(即那些上面安装有模块的歧管段)组成。(c)所述歧管段基本上是相同的并且是可替换的，并且结构简单。这些小歧管段的机加工要比庞大的整体歧管的机加工容易得多。(d)如果一个歧管段被堵住了或被损坏了，那么它可以很容易地用一个新的歧管段替换。(e)在某些操作中，现有技术中的整体歧管可能含有未使用的聚合物流动通道(例如在有效模具长度基本上小于歧管长度的情况下)。这些位于管道末端的未使用的通道将部分地或全部地被堵住。对于本领域的普通技术人员来说，本专利技术的模具组件的这些和其他优点将是很明显的。附图说明图1为根据本专利技术构造的一个分段熔融喷吹模具的顶部平面图，示出了聚合物的流动线路。图2为所述分段模具的顶部平面图，示出了处理空气(主空气)的流动线路。图3为分段模具的一个前部正视图，示出了把细丝排出到一个基体上的过程。图4为沿图1的4-4平面剖开的放大剖视图，示出了分段歧管的中间部分。图5为沿图1的5-5平面剖开的一个剖视图，示出了分段歧管的端板。图6为沿图1的6-6平面剖开的一个剖视图，示出了与图5中所示相对的分段歧管的端板。图7为沿图4的7-7平面剖开的一个剖视图，示出了聚合物的流动通道。图8为沿图4的8-8平面剖开的一个剖视图，示出了处理空气的流动通道。优选实施例的说明参照图1，2和3，本专利技术的熔融喷吹模具10包括多个由歧管段11和模块12构成的并列单元15。在图1，2和3中，对于6个分段结构来说，这些歧管段标有标号11A至11F，并且模具模块标有标号12A至12F。在图4和8中，歧管段标有标号11。应该理解，所有歧管段基本上是相同的。在图1、2和3中所示的实施例中，每个模具单元15包括一个歧管段11、一个安装在其上的模具模块12、以及一个用于控制熔融聚合物通过该模具段的阀致动器20。如图3所示，每个模具块12具有一个模具喷嘴13，该模具喷嘴把细丝14排出到一个移动基体(或收集器)上，从而在基体上以一定程度的随意方式形成一层细丝或细丝的一种图案。下面将详细说明每一个主要部件歧管段、模具组件以及控制部件。模具模块优选的模具模块12是在美国专利US 5，618，566和US 5，728，219中所描述的那种类型的模块，这些文献在这里作为参考。然而，应该理解的是，也可以采用其它类型的模具模块。例如参见申请日为1998年2月10日，申请序列号为No．09／021，426，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分段模具组件，包括： （ａ）多个歧管段，每个歧管段具有形成在其中的一个聚合物流通道以及一个空气流动通道；这些歧管段以并列关系相互连接，其中所述空气通道和聚合物通道分别流体连通； （ｂ）一个模具模块，该模块包括一个安装在每个歧管段上的模体，该模体具有分别和与其相关联的歧管段的聚合物流动通道及空气流动通道流体连通的一个聚合物流动通道和一个空气流动通道；以及一个安装在模体上的模具喷头或喷嘴，该模具喷头或喷嘴具有和与其相关联的模体的聚合物流动通道流体连通的聚合物流动通道，以接受熔融的聚合物，并从那里排出一条细丝或多条细丝； （ｃ）用于输送一熔融聚合物到至少一个歧管段中的装置，从而该熔融聚合物通过这些歧管段被分配，并流过每一个模具模块，以一条细丝或多条细丝的形式从每个模具喷头或喷嘴中排出； （ｄ）用于把空气输送到至少一个歧管段中的装置，从而空气就分布在这些相互连接的歧管段中并流过每一个模具模块，然后通过模具喷头或喷嘴排出。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：马丁A艾伦，
申请(专利权)人：诺德森公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]