喷嘴条以及用于加固材料幅面的设备的制作方法

文档序号:31463828发布日期:2022-09-09 19:31阅读:73来源:国知局
喷嘴条以及用于加固材料幅面的设备的制作方法

1.本发明涉及一种用于产生用于流体动力地加固材料幅面的流体射流的喷嘴条以及一种用于加固这种材料幅面的、包括喷嘴梁和按照本发明的喷嘴条的设备。


背景技术:

2.这种设备用于水刺法加固例如由纤维形成的材料幅面。借助于本发明,例如可以加固由天然纤维、合成纤维和纺粘非织造物制成的、从低非织造织物重量到非常高非织造织物重量的非织造物。除此之外,材料幅面的结构化和/或穿孔可以利用这种喷嘴条实现。
3.ep 1 309 743 b1和ep 1 621 655 a1作为示例公开了这样的设备。因此,分别设置喷嘴条,该喷嘴条具有多个倾斜延伸的喷嘴孔。喷嘴孔例如设置成彼此平行延伸的两排。在同一排内,所有喷嘴孔的纵向轴线同样相互平行延伸,如梳子的齿那样。
4.喷嘴孔的这种平行定向的缺点是限制了材料幅面的加固。


技术实现要素:

5.因此,本发明的任务是提供一种用于加固材料幅面的喷嘴条和设备,借助于该喷嘴条可以更进一步改进这种材料幅面的加固而不增加设备的结构耗费。
6.本发明的任务通过用于加固材料幅面的喷嘴条以及相应的设备来解决。
7.按照本发明通过斜孔的有技巧的定向显著提高材料幅面的加固。为此,将在同一排中相互直接相邻的喷嘴孔的纵向轴线和在直接相邻的排中相互直接对置的喷嘴孔的纵向轴线分别这样定向,使得排出的流体射流相互歪斜延伸。换言之,同一排中的所有喷嘴孔以及直接邻接排中的直接相邻的喷嘴孔决不会彼此平行延伸。由于分别不同定向的流体射流、亦即彼此之间的许多方向变化,在流体射流碰撞材料幅面时,一起产生多个纤维涡流变形(verwirbelung)。由于涡流变形的增加,纤维还更大程度地交织地缠绕,由此实现与现有技术相比增大的材料幅面强度。
8.当按照本发明提及材料幅面时,那么指的是由纤维制成的纤维幅材。这可以以机织织物、针织织物幅材或者非织造物的形式存在并且优选包括开头提到的纤维。
9.概念“歪斜”是指喷嘴孔的纵向轴线既不相交也不相互平行。在此,纵向轴线的一部分是指,该部分在流体的施加方向沿着喷嘴条的喷嘴孔并且越过该喷嘴孔向外延伸。
10.如果提到的是喷嘴孔的纵向轴线,那么这指的是例如同一对称轴。因为纵向轴线基本上对应于流体射流的施加方向,所以关于纵向轴线所说的原则上也适用于流体射流本身。
11.当按照本发明提到喷嘴孔彼此间隔开距离时,则该距离总是指分别在喷嘴条、亦即在流体入口侧的俯视图(xy平面)中看到的。在此,测量相应喷嘴孔的纵向轴线与xy平面的相应交点的距离。
12.斜孔被理解为,流体射流或者喷嘴孔的纵向轴线以一定的倾斜角倾斜于到喷嘴条或者材料幅面的xy平面上的垂直线。它们可以这样定向,使得这些纵向轴线位于再次垂直
于xy平面的平面中。
13.当按照本发明提及定向时,那么以此指的是纵向轴线在空间中、在笛卡尔坐标系中的位置。可以假定为直线的纵向轴线的位置可以通过空间中的单位矢量来定义。
14.喷嘴条构造为棱柱形的并且具有长度延伸方向(x)、宽度延伸方向(y)和高度延伸方向(z)。标记x、y、z对应于笛卡尔坐标系中的同名的轴标记。相应的喷嘴孔的各个纵向轴线相对于到xy平面上的垂直线以1
°
至20
°
、优选1
°
至10
°
、特别优选1
°
至5
°
的倾斜角倾斜,所述xy平面从喷嘴条的宽度延伸方向和长度延伸方向张开。所述角度已被证明是特别有利的,以便在材料幅面的纤维中产生特别有利的涡流变形。在此,倾斜角的大小特别是取决于喷嘴条距制品幅面或者材料幅面的表面的距离。在短距离的情况下,例如直至10mm,可以选择更大的倾斜角。在大距离的情况下,例如大于25mm,1
°
至5
°
范围内的倾斜角可能是有利的。然而,孔相互间的距离在这里也起作用。原则上可以规定,所有斜孔以及因此排成一排的喷嘴孔的所有纵向轴线具有相同的倾斜角。优选所述至少两排沿喷嘴条的宽度延伸方向(y)彼此隔开一定距离地设置。这些排可以平行地但也可以彼此成一定角度地设置。喷嘴条的长度延伸方向x对应于材料幅面的宽度延伸方向、亦即基本上设备的工作宽度,并且相反地,喷嘴条的宽度延伸方向y在短时间内、分别在喷嘴条已安装的状态下观察对应于在喷嘴梁下方的材料幅面的长度延伸方向。
15.有利地,相应的排中直接相继的喷嘴孔的纵向轴线可以在其定向中相对于相应的、在相应排的两个相邻的喷嘴孔之间设置的对称平面成镜像,或者相对于设置在对称平面中的对称点成点镜像,从而在一排内由喷嘴孔到喷嘴孔形成喷嘴条的交替镜像定向的斜孔。因此,例如可以实现彼此直接相邻的各个喷嘴孔的对称的布置结构。布置结构对称的优点将在后面讨论。
16.按照另一种实施方式,直接相邻的排的两个直接相邻的喷嘴孔的纵向轴线可以位于如下平面中,该平面以一定角度或者彼此正交延伸并且优选两个都垂直于xy平面。这也促进了相邻喷嘴孔彼此间布置结构的对称。
17.这同样适用于如下喷嘴孔的布置结构:这些喷嘴孔可以在一排内(沿该排的纵向方向观察并且因此沿喷嘴条的长度延伸方向的(x)观察)分别彼此间隔开距离x1地设置。
18.按照本发明的第一备选方案a,沿排的纵向方向、亦即沿长度延伸方向(x)观察,直接相邻的排的喷嘴孔相对于彼此位错距离x1的一半地设置,其中,距离x1对应于喷嘴孔的直径的倍数,从而直接相邻的排的喷嘴孔沿喷嘴条的宽度延伸方向(y)观察不直接对置。由此实现在喷嘴条中喷嘴孔的高对称性和高填充密度。
19.按照本发明的喷嘴孔的这种对称布置结构,如至此所描述的那样,将彼此直接相邻的喷嘴孔的纵向轴线——包括越过直接相邻的排的那些——描述为单叶双曲面的线。彼此直接相邻的、和越过直接相邻的排的喷嘴孔中的喷嘴孔的单个或全部这样设置的纵向轴线因此这样设置,使得它们形成双曲面线的部分。这种布置结构使这些喷嘴孔产生流体射流,该流体射流围绕喷嘴孔的虚拟中心产生涡旋。这种涡旋导致纤维更好的涡流变形并且因此提高了材料幅面的加固。无需喷嘴本身旋转即可产生涡旋。由此避免耗费的结构。
20.按照本发明的第二备选方案b,在设置三排喷嘴孔的情况下,设置在中间第二排两侧的第一排和第三排喷嘴孔(沿该排的纵向方向观察并且因此沿喷嘴条的长度延伸方向(x)观察)相对于中间排位错。外部的两个排在喷嘴孔的距离方面相对于流体射流的倾斜度
最小地位错。位错量是从喷嘴条顶部的喷嘴孔中心到喷嘴条底部的喷嘴孔中心的距离。第一排相对于中间排位错0.5*x1+x2的距离、而第二排相对于中间排位错0.5*x1-x2的距离地设置,其中,距离x2形成以下公式:0.5乘以喷嘴条高度乘以喷嘴孔的相应纵向轴线的倾斜角的正切值。由此,与备选方案a的布置结构相比,直接相邻的喷嘴孔的这种对称性略有偏差。其原因在于,与正如其在喷嘴条的俯视图中沿流体的施加方向(到xy平面上的垂直线)的布置结构相比,由于按照本发明的纵向轴线的定向在流体射流碰撞材料幅面时流体射流的图像变位。由此可以修正这一点,从而碰撞点更均匀地分布在材料幅面上,这又带来涡流变形的改善。
21.按照本发明的第三备选方案c,在设置三排喷嘴孔的情况下,在中间排内的喷嘴孔(沿该排的纵向方向观察并且因此沿喷嘴条的长度延伸方向(x)观察)分别彼此间隔开距离x3地设置,其中,在相关排内剩余两排的喷嘴孔彼此交替地间隔距离2*x3和距离4*x3,从而直接相邻的排的喷嘴孔沿喷嘴条的宽度延伸方向(y)观察彼此不直接对置,并且彼此直接相邻的排的各个喷嘴孔沿喷嘴条的长度延伸方向(x)观察相互间总是具有相同的距离x3。由此,从一个喷嘴孔到另一个喷嘴孔总是形成等距距离,由此使流体射流到材料幅面上的碰撞标准化并且沿着材料幅面的整个幅宽的涡流变形因此得到改善。
22.按照本发明的第四备选方案d,中间排的单个或者所有喷嘴孔沿着喷嘴条的宽度延伸方向(y)朝向两排之一交替地移动。由此,再次实现了碰撞点在待加固的材料幅面的整个宽度上的更好的、亦即方形的分布。
23.喷嘴条的喷嘴优选可以这样设置,使得在至少两排喷嘴中,喷嘴形成正方形、长方形或菱形,其中,喷嘴的纵向轴线定向到材料幅面的平面上的虚拟圆的点上,该虚拟圆设置在正方形或者长方形内。喷嘴的布置结构不必处于正方形或者长方形的角点上,而是可以设置在外边缘之一上。通过将喷嘴定向到材料幅面平面中的虚拟圆形或者虚拟椭圆上,产生涡旋,该涡旋改善了纤维之间的涡流变形并且因此改善了材料幅面至少在表面上的各向同性。产生的涡旋优选地沿顺时针方向并且沿逆时针方向交替地从一个喷嘴装置变换到另一个喷嘴装置。
24.最后,本发明还涉及一种用于加固材料幅面的设备,包括至少一个喷嘴梁和可以流体传导地与其连接的喷嘴条以用于产生用于流体动力地加固材料幅面的流体射流,其中,喷嘴条按照本发明构造。
附图说明
25.此外,以下与本发明的优选的实施例的说明一起共同借助于附图更详细地呈现改进本发明的措施。
26.图中:
27.图1示出按照本发明的设备的一种实施方式;
28.图2a至图2d在根据图1的剖面a-a中示出按照本发明的喷嘴条的备选方案a至d;
29.图3示出喷嘴孔的纵向轴线l作为单叶双曲面线的按照本发明的定向;
30.图4示出按照在图2a至图2d中剖线a1-a1的剖面图;
31.图5示出另一种实施方式的喷嘴条的俯视图;
32.图6示出图5的喷嘴条的经放大的俯视图;
33.图7示出图5的喷嘴条的剖面图,该喷嘴条具有碰撞到材料幅面上的流体射流。
具体实施方式
34.图1示出按照本发明的用于加固材料幅面2的设备1的高度示意性的局部剖切的侧视图,该设备包括喷嘴梁3和按照本发明的喷嘴条4。材料幅面2在循环的传送带7上被运输并且借助于流体射流6加固。在所述实施例中,喷嘴梁3具有带有两排喷嘴孔5的喷嘴条4。按照本发明,还可以有三排喷嘴孔5。喷嘴梁3例如在中间连接未示出的泵的情况下与流体(比如像水)储器流体传导地连接。在喷嘴梁3的出水口区域中,可更换地设置喷嘴条4。在设备1的按照规定的运行中,处于压力下的流体因此经由喷嘴梁3到达喷嘴条4。这些流体从那里从在喷嘴条4中设置的多个喷嘴孔5排出,所述喷嘴孔构造为斜孔。在喷嘴条4的喷嘴孔5的排出口处,流体形成多个流体射流6。这些流体射流作用于从其下方经过的材料幅面2以使其流体动力地加固。用于导出穿过材料幅面2的流体的抽吸设备8设置在传送带7下方。
35.图2a至图2d的视图分别以根据图1的剖面a-a的喷嘴条的剖视图示出开头提到的、本发明的四种不同的备选方案a至d。在棱柱形构造的喷嘴条4的所提到的图中的所述剖视图也对应于xy平面,其中,如果喷嘴条4如在这里那样地在笛卡尔坐标系中示出,则x表示喷嘴条4的长度延伸方向,而y表示其宽度延伸方向。在此,喷嘴孔5在图中以圆圈画出。在图2a中,喷嘴条具有三个平行排的喷嘴5,即第一排r1、第二或中间排r2和第三排r3。每个喷嘴排都配设有多个喷嘴5,其中,在这里并且在以下附图中仅示出一排中最多5个喷嘴。喷嘴根据排标记,即排r1的喷嘴为5.11、5.12和5.13。如可看出的那样,喷嘴孔5分别(在这里以相互平行的排)设置成两排(图2d)或者三排(图2a至图2c)。邻接于圆圈的箭头用于表示各个喷嘴孔5的纵向轴线l:由于喷嘴孔5构造为斜孔,因此必须对应于纵向轴线l设想它们的走向。箭头在这里可以理解为矢量。这些矢量对应于单位矢量在xy平面上的投影,这些单位矢量将相应的纵向轴线l描述为空间中的直线。为了说明,在图4中分别以剖视图a1-a1示出斜孔的走向,也画出纵向轴线相对于垂直线(下部)的倾斜角。
36.在图2a至图2c的视图中可看出三排r1、r2、r3的喷嘴孔5。在此,在图2a和图2b中中间排r2的喷嘴孔5.21-5.24总是相互间隔开距离x1。在图2a中,设置在第二和中间排r2两侧的第一排r1和第三排r3沿喷嘴条4的长度延伸方向x相对于中间排r2位错距离x1的一半。因此,沿喷嘴条4的宽度延伸方向y,喷嘴孔5不是从一排到另一排直接对置。
37.根据图2a至图2d值得注意的是,喷嘴孔5的定向沿同一排的喷嘴孔5的方向从一个喷嘴孔5到另一个喷嘴孔5交替地变化。例如,这在第一排r1喷嘴孔5中可以借助于两个直接相邻的喷嘴孔5.11和5.12或5.12和5.13的相互反向延伸的纵向轴线l看出(例如,参见图2a)。如果考虑直接相互邻接的排中彼此直接相邻的喷嘴孔5,则值得注意的是,它们在空间中的定向也不同。于是例如,直接相邻(也跨排)的喷嘴孔的纵向轴线l总是彼此歪斜。这借助于箭头的定向示出,该定向可以认为是矢量:
38.它们按顺时针方向“旋转地”设置。按照在图2a中的视图,这是通过一种喷嘴条来实现。喷嘴孔5.11、5.22、5.31和5.21的纵向轴线l部分地被理解为单叶双曲面的线(参见在图3中的粗实线)。后者可以通过围绕中心5.5旋转喷嘴孔5的纵向轴线l来实现,例如,该中心位于喷嘴孔5.11、5.22、5.31和5.21之间并且可以是对称轴线。因此,喷嘴孔5.22、5.31和5.21的其余纵向轴线l由喷嘴孔5.11的纵向轴线l围绕所述中心5.5转动90
°
而形成。通过这
种特殊的对称布置结构从喷嘴孔排出的流体射流获得涡旋,该涡旋围绕中心5.5向右运行(也参见图3的纵向轴线l的下部,其中,在这里夸大地示出许多纵向轴线)。如果在图2a中进一步向右看,则值得注意的是,相邻组的喷嘴孔5.12、5.23、5.32和5.22与刚刚描述的喷嘴孔5.11、5.22、5.31和5.21镜像地延伸。涡旋向左运行。由于喷嘴孔5的纵向轴线l的这种特殊布置结构和定向,通过夹带由于其而置于涡旋中的流体射流6实现材料幅面2的纤维的特别有利的涡流变形。由此,以流体动力的方式加固的材料幅面2的强度显著增大。
39.图2b和图2c中的视图是喷嘴条4的上述描述的备选方案b和c。在此,第一排和第三排相对于中间排沿长度延伸方向x位错。这样做是为了由于喷嘴孔5现在彼此等距地设置在材料幅面2上而实现流体射流6的更均匀的碰撞图案(“图像”)并且因此实现喷嘴条4整个长度上的并且进而材料幅面2宽度上的更均匀并且经改善的涡流变形。在图2b中,在设置三排r1、r2、r3的喷嘴孔5的情况下,设置在中间第二排r2两侧的第一排r1和第三排r3的喷嘴口(沿排r1、r3的纵向方向观察并且因此沿喷嘴条的长度延伸方向(x)观察)相对于中间排r2位错。
40.外部的两排r1、r3在喷嘴孔5的距离x1方面相对于流体射流6的倾斜度最小地位错。位错量是从喷嘴条顶部的喷嘴孔中心到喷嘴条底部的喷嘴孔中心的距离。在此,第一排r1相对于第二和中间排r2位错0.5*x1+x2的距离并且第三排r3相对于第二和中间排r2位错0.5*x1-x2的距离地设置,其中,距离x2形成以下公式:0.5乘以喷嘴条4的高度乘以喷嘴孔5的相应纵向轴线的倾斜角的正切值。由此,与备选方案a的布置结构相比,这略微偏离了直接相邻的喷嘴孔的这种对称性。其原因在于,与正如其在喷嘴条4的俯视图中沿流体的施加方向(到xy平面上的垂直线)的布置结构相比,由于按照本发明的纵向轴线的定向在流体射流6碰撞材料幅面2时流体射流的图像变位。由此可以修正这一点,从而碰撞点更均匀地分布在材料幅面2上,这又带来涡流变形的改善。
41.在图2c中描述在设置三排喷嘴孔5的情况下本发明的第三备选方案c。在此,在第二和中间排r2内部的喷嘴孔5.21、5.22、5.23、5.24(沿排r2的纵向方向观察并且因此沿喷嘴条的长度延伸方向(x)观察)相互间分别具有距离3*x3。涡流单元的中心5.5现在通过彼此位错设置的喷嘴5.11、5.22、5.31、5.21形成,这些喷嘴沿喷嘴条4的纵向方向x分别以距离x3设置。喷嘴孔5.21设置在距喷嘴孔5.11的距离x3处,该喷嘴孔5.11位于距喷嘴孔5.31的距离x3处,并且该喷嘴孔5.31位于距喷嘴孔5.22的距离x3处。
42.在此,在有关的排r1、r3内部的其余两排的喷嘴口以相互间隔开距离1*x3和3*x3地交替地设置,从而直接相邻的排r1、r2;r2、r3的喷嘴孔沿喷嘴条的宽度延伸方向(y)观察,彼此不直接对置,并且彼此直接相邻的排的各个喷嘴孔沿喷嘴条的长度延伸方向(x)观察相互间总是具有相同的距离x3。由此,从一个喷嘴孔到另一个喷嘴孔总是形成等距距离,由此使流体射流到材料幅面上的碰撞标准化并且沿着材料幅面的整个幅宽的涡流变形因此得到改善。
43.最后,图2d的视图示出按照本发明的喷嘴条4的开头描述的备选方案d。它是图2c的备选方案c的进一步扩展方案。因此,中间排r2的喷嘴孔5已经依次并且交替地移动到第一排r1或者第三排r3中,该第一排r1或者第三排r3位于中间排r2两侧。因此实现仅还两排r1、r3的喷嘴孔5。这个措施也用于改善流体射流到材料幅面2上的碰撞的对称性。
44.图3示出流体射流6通过喷嘴孔5的布置结构碰撞材料幅面2的效果。通过喷嘴孔5
的按照本发明的布置结构产生围绕喷嘴孔的虚拟中心5.5的涡旋。这种涡旋导致纤维更好的涡流变形并且因此提高了材料幅面2的加固。无需喷嘴本身旋转即可产生涡旋。由此避免耗费的结构。按照本发明的喷嘴孔的这种对称布置结构,如至此所描述的那样,将彼此直接相邻的喷嘴孔的纵向轴线l(包括越过直接相邻的排的那些)呈现为单叶双曲面线。彼此直接相邻的、和越过直接相邻的排的喷嘴孔中的喷嘴孔的单个或全部这样设置的纵向轴线因此这样设置,使得它们形成双曲面线的部分。这种布置结构产生流体射流6的涡旋,而无需旋转构件。
45.图4示出穿过喷嘴孔5沿图2a-2d的截面a1-a1的剖视图。喷嘴条4构造为棱柱形的并且具有长度延伸方向(x)、宽度延伸方向(y)和高度延伸方向(z)。标记x、y、z对应于笛卡尔坐标系中的同名的轴标记。相应的喷嘴孔的相应的纵向轴线l相对于到xy平面上的垂直线以1
°
至20
°
、优选1
°
至10
°
、特别优选1
°
至5
°
的倾斜角倾斜,所述xy平面从喷嘴条的宽度延伸方向和长度延伸方向张开。所述角度已被证明是特别有利的,以便在材料幅面2的纤维中产生特别有利的涡流变形。原则上可以规定,喷嘴孔5的所有斜孔以及因此所有纵向轴线具有相同的倾斜角。优选所述至少两排r1、r2沿喷嘴条的宽度延伸方向(y)彼此隔开一定距离地设置。这些排可以平行地、但也可以彼此成一定角度地设置。喷嘴条的长度延伸方向x基本上对应于材料幅面2的宽度延伸方向。
46.在图5至图7的另一个实施例中示出喷嘴条4的两排r1、r2的喷嘴的布置结构,其喷嘴孔5指向虚拟的圆或者椭圆。虚拟的圆或者椭圆在此位于材料幅面的平面内,亦即在喷嘴孔5下方距离x4处。分别来自四个喷嘴孔5的四个流体射流6这样定向,使得流体射流6碰撞材料幅面2的虚拟的圆或者椭圆的点。第一排5.11、5.12和第二排5.21、5.22的喷嘴具有沿方向x的距离x1。喷嘴排相互间的距离为x3。距离x1和距离x3在喷嘴孔5相同定向的情况下可以是相同大小的,从而排出的流体射流6在虚拟圆的点处碰撞材料幅面2。或者换句话说,流体射流6切向地碰撞圆或者椭圆的虚拟轨道,该圆或者椭圆位于材料幅面2的平面中。如果距离x1和距离x3不同,则在喷嘴孔5相同定向的情况下排出的流体射流6可以在虚拟椭圆的点处碰撞材料幅面2。流体射流6在材料幅面2的平面中沿顺时针方向或者沿逆时针方向产生涡旋,利用该涡旋,纤维附加于已知的涡流变形之外彼此缠绕在一起。该效果与之前的纤维定向相反,该纤维沿生产方向(md方向)根据md/cd比的材料幅面2的生产方向在一侧设置。通过流体射流6在虚拟圆轨道上的布置结构或者碰撞匀染材料幅面2中md/cd比的纤维的定向,并且同时通过纤维之间的螺旋形涡流变形增大材料幅面2的强度。在图5的实施例中,喷嘴组交替地在材料幅面2上沿顺时针方向或者沿逆时针方向产生涡旋。在图7中示出截面a-a。涡旋方向因此沿工作宽度方向(x方向)改变。虚拟圆的大小通过喷嘴条4与材料幅面2表面之间的距离x4、通过在喷嘴条4中喷嘴孔的倾斜角α和通过角度β或γ之一、以及通过角度δ确定。在图5和图6中示出喷嘴5.11、5.12、5.21、5.22之间的虚拟圆的对称布置结构。但是,虚拟圆也可以通过改变角度β或γ和δ不对称地设置在长方形x1、x3内部。角度δ表示流体射流6的定向或者喷嘴孔5相对于虚拟圆或椭圆的中心点的倾斜度。角度β表示流体射流6的定向或者喷嘴孔5相对于喷嘴梁3的纵向轴线、亦即相对于x方向的倾斜度。角度γ表示流体射流6的定向或者喷嘴孔5相对于生产方向、亦即相对于z方向的倾斜度。在此,角度β和角度γ一起形成一个直角。
47.根据图2a至图3喷嘴孔5的定向总是沿喷嘴梁3的纵向轴线方向(x方向)并且沿材
料幅面2的生产方向(y方向)进行。这样产生的流体射流是双曲面线的一部分。
48.根据图5至图7喷嘴孔5的定向发生在喷嘴5.11、5.12、5.21、5.22的长方形或正方形内,并且全部向内指向虚拟圆,其中,射流切向碰撞到虚拟圆上。沿z方向观察,四个喷嘴5.11、5.12、5.21、5.22分别这样向虚拟圆的共同中心倾斜。该圆位于待加工的材料幅面2的平面中,在喷嘴条4下方距离x4mm处。在该实施例中,四个流体射流在材料幅面2的平面中产生顺时针涡旋,该涡旋使纤维相互涡流变形。设置在其旁边的另外四个喷嘴5.13、5.14、5.23、5.24通过适当的、如图5所示的倾斜度产生逆时针涡旋。在图5中间的4条相邻射流这样倾斜,使得产生逆时针涡旋。图5中的其他四个喷嘴5.15、5.16、5.25、5.26再次产生顺时针涡旋。因此,涡旋方向沿喷嘴条3的工作宽度方向或者纵向轴线(x方向)看是交替的。
49.变换到图2a至图2c的实施例,使三喷嘴排r1、r2、r3的喷嘴5.11、5.22、5.31和5.21可以位于正方形或者长方形的边缘或线上,并且它们的纵向轴线l同样定向到具有中心5.5的虚拟的圆上。本发明不以喷嘴必须设置在正方形的角点上为前提。它们同样可以设置在任意设置的菱形的角点上或者设置在正方形、长方形或菱形的外边缘上,其中,通过流体射流碰撞的点在这种几何形状中位于材料幅面的平面内的虚拟圆或椭圆上,以便产生希望的涡旋效果。
50.优选地,两喷嘴排r1、r2中的四个喷嘴形成一个正方形,从而x1=x3。所有喷嘴孔的角度α相同。
51.距离x3也可以小于或大于距离x1。但是在此可以这样调整角度β或γ、和δ,使得四个流体射流6的碰撞点位于虚拟的圆或椭圆上。
52.例如,所有喷嘴的喷嘴孔5可以为0.12mm并且距离x1、x2、x3可以分别为1.5mm。根据图5至图7的实施例,虚拟圆的直径小于尺寸x1,至少为0.5mm。如果虚拟圆的直径变小,则在这些尺寸的情况下就不再产生任何明显的涡旋,因为流体射流几乎全部击中一个点。
53.倾斜角α处于1
°
至20
°
、优选1
°
至10
°
、特别优选1
°
至5
°
的范围内。所述角度已被证明是特别有利的,以便在材料幅面的纤维中产生特别有利的涡流变形。在此,倾斜角的大小特别是取决于喷嘴条距制品幅面或者材料幅面的表面的距离。在短距离的情况下,例如x4直至10mm,可以选择更大的倾斜角。在大距离的情况下,例如x4大于25mm,1
°
至5
°
范围内的倾斜角可能是有利的。在这里喷嘴孔相互间的距离自然也起作用。
54.按照本发明,实现了纤维或者丝的附加的涡流变形并且进而结头,从而改善了纤维或者丝在非织造物表面上的结合。材料幅面至少在表面上变得更加各向同性并且因此强度或md/cd比匀染。
55.附图标记:
[0056]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
设备
[0057]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
材料幅面
[0058]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
喷嘴梁
[0059]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
喷嘴条
[0060]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
喷嘴孔
[0061]
5.11-5.15
ꢀꢀ
第一喷嘴排的喷嘴
[0062]
5.21-5.24
ꢀꢀ
第二喷嘴排的喷嘴
[0063]
5.31-5.35
ꢀꢀ
第三喷嘴排的喷嘴
[0064]
5.5
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
中心
[0065]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
流体射流
[0066]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
传送带
[0067]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
抽吸设备
[0068]
l
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
喷嘴纵向轴线
[0069]
x、y、z
ꢀꢀꢀꢀ
喷嘴条的长度延伸方向、宽度延伸方向和高度延伸方向
[0070]
x1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
一排喷嘴的距离
[0071]
x2
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
由喷嘴入口至喷嘴出口的错位
[0072]
x3
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
不同排喷嘴的距离
[0073]
x4
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
材料幅面至喷嘴条的距离
[0074]
x5
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
一排喷嘴的距离
[0075]
a-a
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
剖面
[0076]
r1-r3
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
喷嘴排
[0077]
α
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
倾斜角
[0078]
β
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
倾斜角
[0079]
γ
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
倾斜角
[0080]
δ
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
倾斜角。
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