KR102213091B1 - 끝이 없는 필라멘트들로부터 스펀본드들을 제조하기 위한 장치 - Google Patents

끝이 없는 필라멘트들로부터 스펀본드들을 제조하기 위한 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 끝이 없는 필라멘트들로부터 스펀본드들을 제조하기 위한 장치에 관한 것으로, 적어도 하나의 방적 노즐, 적어도 하나의 모노머 추출 장치, 적어도 하나의 냉각 장치, 적어도 하나의 연신 장치를 포함하며, 그리고 적어도 하나의 적층 장치를 포함하는, 스펀본드들을 제조하기 위한 장치에 관한 것이다. 방적 노즐과 모노머 추출 장치 사이에 형성되는 간극을 밀봉하기 위한 적어도 하나의 제1 변형 가능 밀봉체가, 방적 노즐과 모노머 추출 장치 사이에 제공된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 모노머 추출 장치와 냉각 장치 사이에 형성되는 간극을 밀봉하기 위한 적어도 하나의 변형 가능 밀봉체가, 모노머 추출 장치와 냉각 장치 사이에 제공되고, 및/또는 냉각 장치와 연신 장치 사이에 형성되는 간극을 밀봉하기 위한 적어도 하나의 변형 가능 밀봉체가, 냉각 장치와 연신 장치 사이에 배열된다. 밀봉체들의 설치 특성들은, 개별적인 간극의 경계 표면들에 관련하여 가변적이거나 또는 조절 가능하다.

Description

끝이 없는 필라멘트들로부터 스펀본드들을 제조하기 위한 장치{DEVICE FOR PRODUCING SPUNBONDS FROM ENDLESS FILAMENTS}
본 발명은, 끝이 없는 필라멘트들로부터, 특히 열가소성 재료의 끝이 없는 필라멘트들로부터, 스펀본드들을 제조하기 위한 장치에 관한 것으로, 끝이 없는 필라멘트들을 방적하기 위한 적어도 하나의 방적 노즐(spinneret), 적어도 하나의 모노머 추출 장치(monomer extraction device), 필라멘트들을 냉각하기 위한 적어도 하나의 냉각 장치, 필라멘트들을 연신하기 위한 적어도 하나의 연신 장치를 포함하며, 그리고 부직포 웹(nonwoven web)을 형성하기 위해 필라멘트들을 적층하기 위한, 특히 적층 구멍 형성 벨트(depositing foraminous belt)의 형태의, 적어도 하나의 적층 장치를 포함하는, 스펀본드들을 제조하기 위한 장치에 관한 것이다.
끝이 없는 필라멘트들은, 본 발명의 범위 이내에서, 거의 끝이 없는 길이를 구비하는 필라멘트들을 의미한다. 그러한 끝이 없는 필라멘트들은, 이러한 관점에서, 예를 들어 10 mm 내지 60 mm의 훨씬 더 짧은 길이를 갖는, 스테이플 섬유들(staple fibers)과 상이하다. 모노머 추출 장치에 의해, 기체가, 방적 노즐 아래의 필라멘트 형성 공간으로부터 추출된다. 결과적으로, 끝이 없는 필라멘트들과 함께 발생하는 모노머들, 올리고머들(oligomers), 분해 산물 및 이와 유사한 것과 같은 기체들은, 본 발명에 따른 장치로부터 제거될 수 있다.
초기에 언급된 유형의 장치들은 기본적으로 여러 실시예에서의 실무로부터 공지된다. 이러한 장치들은 또한, 스펀본드 장치들로서 공지된다. 실무로부터 공지되는 이러한 유형의 많은 장치들은, 높은 필라멘트 속도 및 높은 처리량 또는 제조 속도에서, 필라멘트 적층체의 품질이 요구되는 정도에 이르지 못한다는 단점을 갖는다. 이는 특히, 적층의 균질성 및 제조되는 부직포 웹들의 강도에 관련된다. 높은 필라멘트 속도 및 제조되는 끝이 없는 필라멘트의 낮은 역가(titre)는, 종종 제조되는 부직포 웹들의 품질에 대한 상당한 손실을 동반하는 경우에만 달성될 수 있다. 공지의 장치들은 따라서, 개선될 수 있다.
본 발명은, 높은 필라멘트 속도 및 낮은 역가 뿐만 아니라 높은 제조 속도가 달성될 수 있으며, 그리고 그럼에도 불구하고, 제조되는 부직포 웹 또는 필라멘트 적층체의 품질이 모든 요건을 만족하는, 초기에 언급된 유형의 장치를 제공하는데 대한 기술적 문제점에 기초하게 된다.
이러한 기술적 문제점을 해소하기 위해, 본 발명은, 끝이 없는 필라멘트들로부터, 특히 열가소성 재료로부터, 스펀본드들을 제조하기 위한 장치로서,
끝이 없는 필라멘트들을 방적하기 위한 적어도 하나의 방적 노즐, 적어도 하나의 모노머 추출 장치, 필라멘트들을 냉각하기 위한 적어도 하나의 냉각 장치, 필라멘트들을 연신하기 위한 적어도 하나의 연신 장치를 포함하며, 그리고 부직포 웹을 형성하기 위해 필라멘트들을 적층하기 위한, 특히 적층 구멍 형성 벨트의 형태의, 적어도 하나의 적층 장치를 포함하고,
방적 노즐과 모노머 추출 장치 사이에 형성되는 제1 간극을 밀봉하기 위한 적어도 하나의 제1 변형 가능 밀봉체가, 방적 노즐과 모노머 추출 장치 사이에 배열되며; 및/또는
모노머 추출 장치와 냉각 장치 사이에 형성되는 제2 간극을 밀봉하기 위한 적어도 하나의 제2 변형 가능 밀봉체가, 모노머 추출 장치와 냉각 장치 사이에 배열되고; 및/또는
냉각 장치와 연신 장치 또는 중간 채널 사이에 형성되는 제3 간극을 밀봉하기 위한 적어도 하나의 제3 변형 가능 밀봉체가, 냉각 장치와 연신 장치 또는 중간 채널 사이에 배열되며; 그리고
설치 특성들, 특히 제1 밀봉체 및/또는 제2 밀봉체 및/또는 제3 밀봉체의 압착력 및/또는 압착 압력 및/또는 접촉 표면은, 개별적인 간극의 경계 표면들에 대한 관계에서 가변적이거나 또는 조절 가능한 것인, 스펀본드들을 제조하기 위한 장치를 교시한다.
본 발명은, 이러한 관점에서, 제1 간극 및/또는 제2 간극 및/또는 제3 간극의 본 발명에 따른 밀봉의 결과로서, 바람직하게 모든 간극의 밀봉의 결과로서, 장치 내부에서 공기역학적 조건에 관한 유리한 영향이 야기된다는 발견에 기초하게 된다. 결과적으로, 본 발명에 따른 방책을 구현할 때, 최적의 양을 구비하는 부직포 웹들 또는 스펀본드들이 제조될 수 있으며, 그리고 구체적으로 특히 매우 균질한 부직포 웹들/스펀본드들이, 획득될 수 있으며, 그리고 이는 주로, 높은 제조 속도 또는 필라멘트 속도에서 이루어진다. 이러한 관계에서, 본 발명은 더불어, 간극을 경계 한정하는 표면들이 장치의 작동 도중에 열적 변형에 노출된다는 발견에 기초하게 된다. 이를 위해, 본 발명은, 심지어 예를 들어 2500 Pa 위의 높은 내부 압력에서도, (특히 기계 방향(MD)에 대해 횡단하는 방향으로 또는 CD 방향으로) 상이한 간극 폭 또는 간극 높이를 갖는 경우에도, 신뢰할 수 있게 밀봉하는, 밀봉체 또는 그러한 밀봉체들이 편리하다는 것을 확인했다. 예를 들어 2500 Pa 위의 높은 내부 압력 또는 격실 압력(격실 압력)은 주로, 높은 필라멘트 속도 또는 제조 속도에서 일반적이다. (특히 기계 방향(MD)에 대해 횡단하는 방향으로 또는 CD 방향으로) 상이한 간극 폭 또는 간극 높이는 또한, 자체의 중량의 결과로서의 장치 구성요소들의 처짐(sagging)의 결과로서 또는 높은 내부 압력 또는 격실 압력의 결과로서의 장치 구성요소들의 굽힘 또는 변형으로 인해 획득된다. 본 발명은, 이러한 이유로, 자체의 설치 특성들이 개별적인 간극의 경계 영역들 또는 경계 표면들에 관련하여 가변적이거나 또는 재조절 가능한, 밀봉체 또는 밀봉체들이, 편리하다는 발견에 기초하게 된다. 본 발명에 따른 그러한 밀봉체에 의해, 상기 장치 구성요소들 사이에 형성되는 간극의 길이 또는 폭에 걸친 상이한 간극 폭 또는 간극 높이가, 보상될 수 있으며, 그리고 그에 따라 간극은 효과적으로 밀봉될 수 있다.
기계 방향(MD)은, 본 발명의 범위 이내에서, 특히 적층 장치 상에서 또는 적층 구멍 형성 벨트 상에서 필라멘트 적층체 또는 부직포 웹의 이송 방향을 의미한다. CD 방향은, 특히 기계 방향(MD)에 대해 횡단하는 방향을 의미한다.
본 발명의 매우 특히 바람직한 실시예가, 방적 노즐과 모노머 추출 장치 사이의 제1 간극, 모노머 추출 장치와 냉각 장치 사이의 제2 간극, 및 냉각 장치와 연신 장치 또는 중간 채널 사이의 제3 간극 모두가, 자체의 설치 특성들이 각각의 경우에 개별적인 간극의 적어도 하나의 경계 표면에 관련하여 가변적으로거나 또는 재조절 가능한, 적어도 하나의 변형 가능 밀봉체에 의해 밀봉되는 것을 특징으로 한다.
방적 노즐과 모노머 추출 장치 사이의 제1 간극의 폭 및/또는 모노머 추출 장치와 냉각 장치 사이의 제2 간극의 폭 및/또는 냉각 장치와 연신 장치 또는 중간 채널 사이의 제3 간극의 폭은, 장치의 작동 상태에서, 3 내지 35 mm, 그리고 바람직하게 5 내지 30 mm인 것이, 본 발명의 범위 이내에 속한다. 개별적인 적어도 하나의 제1 밀봉체 및/또는 적어도 하나의 제2 밀봉체 및/또는 적어도 하나의 제3 밀봉체는, 개별적인 간극의 연관된 폭에 걸쳐 밀봉한다. 제1 간극의 폭에 관련한 및/또는 제2 간극의 폭에 관련한 및/또는 제3 간극의 폭에 관련한 불균일성들은 각각, 폭 방향에서의 개별적인 밀봉체의 설치 특성들(특히 압착력 및/또는 압착 압력 및/또는 접촉 표면)의 변경/재조절에 의해 보상될 수 있다. 간극의 폭은, 바람직한 실시예에 따른 본 발명의 범위 이내에서, 개별적인 간극의 높이 또는 수직 높이를 의미한다. 그러나, 다른 바람직한 실시예에 따르면, 이는 또한, (특히 장치 구성요소들의 대응하는 구성과 더불어) 개별적인 간극의 수평 폭 또는 기하학적으로 상이하게 배열되는 개별적인 간극의 폭일 수 있다.
적어도 하나의 밀봉체(바람직하게 적어도 하나의 제1 밀봉체 및/또는 적어도 하나의 제2 밀봉체 및/또는 적어도 하나의 제3 밀봉체)가, 3 내지 20 mm의, 바람직하게 4 내지 18 mm의 그리고 매우 바람직하게 5 내지 15 mm의 변형 경로만큼, 연관된 간극의 폭 방향으로 재조절 가능하거나 또는 변형 가능한 것이, 추천된다. 이는, 특히, 적어도 하나의 밀봉체가, 제1 상태로부터 상기 변형 경로만큼 연관된 간극의 폭의 방향으로 제2 상태로 변형될 수 있거나, 또는 변형 경로에 대한 관계에서 반대로 확대될 수 있다는 것을 의미한다. 이 경우에, 변형 또는 재조절은 바람직하게, (특히 밀봉체 내부에서 우세한 유체 매체의 압력의 결과로서) 수동적으로 또는 자동적으로 달성될 수 있으며, 또는 변형 또는 재조절은, 특히 밀봉체 내부에서 우세한 유체 매체의 압력의 증가 또는 감소의 결과로서, 능동적으로 달성될 수 있다.
본 발명의 매우 바람직한 실시예가, 적어도 하나의 제1 밀봉체가, 방적 노즐과 모노머 추출 장치 사이에서 연장되는 필라멘트 유동 채널(F)의 전체 둘레에 걸쳐 또는 실질적으로 전체 둘레에 걸쳐 연장되는 것을, 및/또는 적어도 하나의 제2 밀봉체가, 모노머 추출 장치와 냉각 장치 사이에서 연장되는 필라멘트 유동 채널(F)의 전체 둘레에 걸쳐 또는 실질적으로 전체 둘레에 걸쳐 연장되는 것을, 및/또는 적어도 하나의 제3 밀봉체가, 냉각 장치와 연신 장치 또는 중간 채널 사이에서 연장되는 필라멘트 유동 채널(F)의 전체 둘레에 걸쳐 또는 실질적으로 전체 둘레에 걸쳐 연장되는 것을 특징으로 한다. 이러한 바람직한 경우에서, 적어도 하나의 개별적인 밀봉체는 따라서, CD 방향 및 MD 방향 모두에서 개별적인 필라멘트 유동 채널(F) 주변에서 연장된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1 간극 내에 및/또는 제2 간극 내에 및/또는 제3 간극 내에, 각각의 경우에, 복수의 밀봉체가, 서로 인접하게 배열되며, 그리고 이러한 복수의 밀봉체는, 개별적인 간극에 관련하여 필라멘트 유동 채널(F)을 경계 한정한다. 적어도 하나의 간극 내에, CD 방향 및/또는 MD 방향으로, 복수의 밀봉체가, 서로 인접하게 또는 서로에 대해 배열되며, 그리고 그에 따라 방적 노즐과 모노머 추출 장치 사이의 간극 내에 제1 밀봉체들을, 및/또는 모노머 추출 장치와 냉각 장치 사이의 간극 내에 제2 밀봉체들을, 및/또는 냉각 장치와 연신 장치 사이의 간극 내에 제3 밀봉체들을 형성하는 것이, 그에 따라 또한 가능하다.
본 발명의 특히 추천되는 실시예가, 적어도 하나의 제1 밀봉체 및/또는 적어도 하나의 제2 밀봉체 및/또는 적어도 하나의 제3 밀봉체가, 주된 변형 방향으로 실질적으로 또는 두드러지게 변형 가능한 것을 특징으로 한다. 하나의 실시예에 따르면, 주된 변형 방향은, 필라멘트 유동 방향에 평행하게 또는 필라멘트 유동 방향에 실질적으로 평행하게, 및/또는 바람직하게 수직으로 또는 실질적으로 수직으로 정렬된다. 다른 실시예에 따르면, 적어도 하나의 밀봉체 또는 밀봉체들의 주된 변형 방향은, 필라멘트 유동 방향에 수직으로 또는 필라멘트 유동 방향에 실질적으로 수직으로, 및/또는 바람직하게 수평으로 또는 실질적으로 수평으로 정렬된다. 하나의 실시예에 따르면, 적어도 하나의 제1 밀봉체 및/또는 적어도 하나의 제2 밀봉체 및/또는 적어도 하나의 제3 밀봉체의 변형은, 개별적인 밀봉체에 또는 그에 인접하게 배열되는 밀봉체 안내 표면들에 의해 개별적인 주된 변형 방향에 대해 횡단하도록 한정되거나 제한된다.
바람직한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 제1 밀봉체는, 모노머 추출 장치 상에서 방적 노즐과 모노머 추출 장치 사이에 고정되며, 그리고 주된 변형 방향은, 모노머 추출 장치로부터 방적 노즐의 방향으로 제공되고, 적어도 하나의 제1 밀봉체가 그 위에 놓이는 것인, 적어도 하나의 제1 밀봉체를 위한 적어도 하나의 경계 표면이, 방적 노즐 상에 제공된다. 원칙적으로, 적어도 하나의 제1 밀봉체는 또한, 방적 노즐 상에 고정될 수 있으며, 그리고 주된 변형 방향은 이때, 방적 노즐로부터 모노머 추출 장치의 방향으로 제공되고, 적어도 하나의 제1 밀봉체를 위한 적어도 하나의 경계 표면은 이때, 모노머 추출 장치 상에 제공된다. 본 발명의 하나의 실시예가, 모노머 추출 장치와 냉각 장치 사이의 적어도 하나의 제2 밀봉체는, 모노머 추출 장치 상에 고정되며, 그리고 주된 변형 방향은, 모노머 추출 장치로부터 냉각 장치의 방향으로 제공되고, 적어도 하나의 제2 밀봉체가 그 위에 놓이는 것인, 적어도 하나의 제2 밀봉체를 위한 적어도 하나의 경계 표면이, 냉각 장치 상에 제공되는 것을 특징으로 한다. 원칙적으로, 적어도 하나의 제2 밀봉체는 또한, 냉각 장치 상에 고정될 수 있으며, 그리고 주된 변형 방향은 이때, 냉각 장치로부터 모노머 추출 장치의 방향으로 제공되고, 적어도 하나의 제2 밀봉체를 위한 적어도 하나의 경계 표면은 이때, 모노머 추출 장치 상에 제공된다. 추천되는 실시예가, 냉각 장치와 연신 장치 또는 중간 채널 사이의 적어도 하나의 제3 밀봉체는, 연신 장치 상에 또는 중간 채널 상에 고정되며, 그리고 주된 변형 방향은 이때, 연신 장치로부터 또는 중간 채널로부터 냉각 장치의 방향으로 제공되고, 바람직하게 적어도 하나의 제3 밀봉체를 위한 적어도 하나의 경계 표면이, 냉각 장치 상에 제공되는 것을 특징으로 한다. 원칙적으로, 적어도 하나의 제3 밀봉체는 또한, 냉각 장치 상에 고정될 수 있으며, 그리고 주된 변형 방향은 이때, 냉각 장치로부터 연신 장치로 또는 중간 채널로 정렬되고, 이때 적어도 하나의 제3 밀봉체를 위한 적어도 하나의 경계 표면은, 연신 장치 상에 또는 중간 채널 상에 제공된다. 본 발명에 따른 밀봉체 또는 밀봉체들의 배열의 결과로서, 장치 구성요소들의 변형들 또는 처짐에 대한 효과적인 보상이, 밀봉체(들)의 변형에 의해 일어날 수 있다. 본 발명에 따른 밀봉체들의 재조정의 결과로서, 할당된 접촉 표면들에 대한 밀봉체들의 효과적인 접경이, 불규칙성에도 불구하고 일어날 수 있다.
바람직하게, 제1 밀봉체 및/또는 제2 밀봉체 및/또는 제3 밀봉체는, 밀봉이 2000 Pa 초과의, 특히 2500 Pa 초과의 필라멘트 유동 채널(F) 내의 압력에서 달성되는 조건에 맞춰진다. 그러한 높은 압력은, 특히 높은 필라멘트 속도에서 생성된다. 본 발명에 따른 밀봉체에 의해, 그러한 높은 압력에서 또는 높은 필라멘트 속도에서 그리고 제조되는 끝이 없는 필라멘트의 상응하게 낮은 역가에서, 고품질 필라멘트 적층체가, 특히 모든 방향으로 크게 균질한 필라멘트 적층체가 달성된다.
본 발명의 매우 특히 추천되는 실시예가, 적어도 하나의 제1 밀봉체 및/또는 적어도 하나의 제2 밀봉체 및/또는 적어도 하나의 제3 밀봉체가, 유체 매체로 충전 가능하거나, 또는 유체 매체로 충전되는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 바람직한 실시예가, 적어도 하나의 제1 밀봉체 및/또는 적어도 하나의 제2 밀봉체 및/또는 적어도 하나의 제3 밀봉체가, 연관된 간극의 변경 또는 변형의 경우에 밀봉체 내에서 우세한 유체 매체의 압력의 결과로서, 자동적으로 재조절되거나 변형되는 것을 특징으로 한다. 유리하게, 개별적인 밀봉체 내의 유체 매체의 압력은, 밀봉체 변형 또는 밀봉체 재조절이, (예를 들어, 장치 구성요소들의 처짐의 결과로서의) 간극 폭 변경의 경우에 그리고 바람직하게 추가로 이상에 구체화된 바람직한 변형 경로 이내에서, 자동적으로 일어난다는 조건에 따라 조절된다. 대안적으로 또는 부가적으로, 하나의 실시예에 따르면, 개별적인 밀봉체의 재조절 또는 조절은, 밀봉체 내로 유체 매체를 주입함에 의해 또는 밀봉체로부터 유체 매체를 제거함에 의해 달성된다. 밀봉체 내로 유체 매체를 주입함에 의해, 밀봉체 내의 유체 매체의 압력이 증가된다는 것, 및 밀봉체로부터 유체 매체를 제거함에 의해, 밀봉체 내의 유체 매체의 압력이 감소된다는 것이, 본 발명의 범위 내에 속한다. 더불어, 밀봉체들 중의 하나에서의 유체 매체의 압력은, 모든 밀봉 영역에서 동일하거나 실질적으로 동일하다는 것, 및 바람직하게, 밀봉체의 압착력은, 개별적인 간극의 상이한 경계 영역들 또는 경계 표면들에서 상이하다는 것이, 본 발명의 범위 내에 속한다.
본 발명의 매우 바람직한 실시예에 따르면, 밀봉체들 내로 주입될 수 있는 또는 밀봉체들 내에 수용되는 유체 매체는, 기체상 매체 및 특히 공기이다. 유리하게, 적어도 하나의 제1 밀봉체 및/또는 적어도 하나의 제2 밀봉체 및/또는 적어도 하나의 제3 밀봉체는, 기체상 매체의 형태의 또는 공기의 형태의 유체 매체에 의해 팽창될 수 있다. 개별적인 밀봉체 내의 압력 또는 공기 압력을 감소시키기 위해, 유체 매체 또는 기체상 매체, 특히 공기는, 밀봉체로부터 다시 방출될 수 있다. 유리하게, 적어도 하나의 제1 밀봉체 및/또는 적어도 하나의 제2 밀봉체 및/또는 적어도 하나의 제3 밀봉체의 벽 또는 적어도 벽 부분들은, 적어도 하나의 탄성중합체 또는 탄성중합체로 이루어진다. 본 발명의 하나의 실시예에 따르면, 제1 밀봉체 및/또는 제2 밀봉체 및/또는 제3 밀봉체는, 필라멘트 형성 공간에 걸쳐 주변에서 연장되는 환형 밀봉체일 수 있다.
본 발명에 따라 맞춰지는 밀봉체들은, 본 발명에 따른 장치의 유지보수 도중에 그리고 구체적으로 특히 장치가 자체의 작동 상태로부터 유지보수 상태로 전환되어야 하는 경우에, 매우 도움이 된다. 장치의 유지보수 상태로의 전환을 위해, 적어도 하나의 밀봉체의, 특히 밀봉체들의, 설치 특성들은, 각각의 경우에 밀봉될 간극을 경계 한정하는 장치 구성요소들이, 이러한 유지보수 상태에서 서로에 대해 변위 가능하거나 또는 이동 가능하도록, 특히 수평 방향으로 또는 대략 수평 방향으로 변위 가능하거나 또는 이동 가능하도록, 변화 가능한 것이, 본 발명의 범위 내에 속한다.
본 발명에 따른 장치의 바람직한 실시예가, 장치의 유지보수 상태로의 전환을 위해, 적어도 하나의 밀봉체의, 특히 밀봉체들 또는 모든 밀봉체의, 체적 또는 밀봉 체적은, 적어도 하나의 간극의 특히 간극 또는 모든 간극의 무-밀봉(seal-free) 최소 폭 또는 최소 높이가 남도록, 변화 가능하거나 또는 감소 가능한 것을 특징으로 한다. 이러한 유지보수 상태에서, 설치 구성요소들은 바람직하게, 서로에 대해 변위되거나 이동하게 될 수 있으며, 그리고 구체적으로 특히 수평 방향으로 변위되거나 이동하게 될 수 있다. 예를 들어, 밀봉체 또는 밀봉체들의 체적은, 냉각 장치와 모노머 추출 장치 사이의 간극의 및/또는 냉각 장치와 연신 장치 사이의 간극의 무-밀봉 최소 폭 또는 최소 높이가 달성되도록, 냉각 장치에서 감소될 수 있다. 냉각 장치는 이어서, 냉각 목적을 위해 수병으로 변위되거나 또는 장치로부터 빠져나가게 될 수 있다.
본 발명의 대안적 실시예가, 하나 또는 적어도 하나의 변형 가능 밀봉체가, 밀봉될 간극의 경계 표면에 대해 적어도 하나의 스프링 요소에 의해 압착되는 적어도 하나의 밀봉 요소를 포함하는 것을 특징으로 한다. 유리하게, 스프링 요소의 치수 및/또는 스프링 편향(spring deflection) 및/또는 스프링 강성은, 밀봉될 간극의 연관된 경계 표면과의 밀봉 요소의 밀봉 접촉 또는 시일링 접촉이 보장되는 조건에 따라, 치수결정된다. 밀봉 요소는 예를 들어, 바람직하게 스프링 요소에 연결되는, 밀봉 립(sealing lip)일 수 있다. 적어도 하나의 밀봉체 또는 적어도 하나의 스프링-부하 밀봉 요소의 설치 특성들은, 스프링 요소에 영향을 미치거나 작용하는 적어도 하나의 조작 요소에 의해, 조절 가능한 것이 추천된다. 바람직하게, 장치는, 적어도 하나의 스프링-부하 밀봉 요소의 설치 특성들의 이러한 조절에 의해, 유지보수 상태로 전환될 수 있다.
본 발명에 따른 장치에서, 모노머 추출 장치는, 필라멘트 유동 방향에서 필라멘트들을 냉각하기 위한 냉각 장치의 하류에 배열된다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 냉각 장치는, 통과하여 유동하는 끝이 없는 필라멘트들이 그 내부에서 냉각 공기에 종속되는 것인, 단지 하나의 냉각 챔버 섹션을 구비한다. 본 발명의 다른 추천되는 실시예에 따르면, 냉각 장치는, 필라멘트 유동에서 연속적으로 또는 서로의 아래에 배열되는, 통과하여 유동하는 끝이 없는 필라멘트들이 그들 내부에서 각각 상이한 온도의 냉각 공기에 종속되는 것인, 적어도 2개의 냉각 챔버 섹션을 구비한다. 장치는 또한, 필라멘트들을 냉각하기 위한 상측 냉각 챔버로부터의 공정 공기의 배출 속도 및 하측 냉각 챔버로부터의 배출 속도가 상이하다는 조건에 맞춰질 수 있다.
냉각 장치 및 필라멘트 유동 방향으로 인접한 연신 장치를 포함하는 유닛이, 폐쇄된 유닛으로서, 형성되는 것, 및 냉각 장치에서의 냉각 공기의 공급과는 별도로, 이러한 유닛 내로 또는 이러한 폐쇄된 유닛 내로의 유체 매체의 추가적인 공급 또는 공기의 추가적인 공급이 일어나지 않는 것이, 추천된다. 그러한 폐쇄된 유닛의 구현은, 본 발명의 기술적 문제점을 해소하는 관점에서 특히 성공적인 것으로 입증되었다.
적어도 하나의 확산기가, 연신 장치와 적층 장치 또는 적층 구멍 형성 벨트 사이에 배치되어, 필라멘트들과 1차적 공기(primary air)가 연신 장치로부터 확산기 내로 통과하도록 하는 것이, 본 발명의 범위 내에 속한다. 본 발명의 범위 내에서 매우 특별한 중요성을 갖는 매우 바람직한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 확산기의 구역에서, 확산기의 대향하는 측부들 상에 배열되는, 2차적 공기가 그를 통해 확산기 내로 통과하는 것인, 적어도 2개의 2차적 공기 유입 간극이 제공된다. 본 발명의 특히 추천되는 실시예가, 적어도 하나의 2차적 공기 유입 간극이, 바람직하게 적어도 2개의 2차적 공기 유입 간극이, 2차적 공기가 필라멘트 유동 방향(FS)에 대해, 또는 장치 또는 확산기의 종방향 중앙 평면(M)에 대해, 유입 각도(α)를 갖도록 유동한다는 조건에 따라 형성되는 것을 특징으로 한다. 하나의 실시예에 따르면, 유입 각도(α)는, 75° 내지 115° 사이, 유리하게 80° 내지 110° 사이일 수 있다. 하나의 실시예에 따르면, 유입 각도(α)는, 90°와 동등하거나, 또는 90° 미만, 바람직하게 80° 미만, 바람직하게 70° 미만, 그리고 특히 바람직하게 65° 미만이다. 이 경우에, 유입 각도(α)가, 60° 미만, 바람직하게 55° 미만, 그리고 바람직하게 50° 미만인 것이, 특히 성공적인 것으로 입증되었다. 매우 추천되는 실시예에 따르면, 유입 각도(α)는, 0 내지 60° 사이, 유리하게 1 내지 55° 사이, 바람직하게 2 내지 50° 사이, 매우 바람직하게 2 내지 45° 사이, 그리고 특히 바람직하게 2 내지 40° 사이이다. 2차적 공기의 진입 이후에 2차적 공기가 필라멘트 유동 방향(FS)에 평행하게 또는 거의 평행하게 유동한다는 조건에 따라, 2차적 공기의 유입이 일어난다는 것이, 특히 추천된다. 유리하게, 2차적 공기 유입 간극들은, 그에 따라 유입 각도(α)를 달성하도록 맞춰지고, 특히 유입 경사부들 및/또는 채널들 및 이와 유사한 것의 도움으로 맞춰진다. 2차적 공기에 대한 본 발명에 따른 유입 각도(α)의 구현은, 본 발명의 범위 내에서 특히 성공적인 것으로 입증되었으며, 그리고 본 발명에 따른 기술적 문제점의 해결에 효과적으로 기여한다.
2차적 공기 유입 간극들의 영역에서, 1차적 공기 및 2차적 공기의 체적 유동들의 비율(VP/VS)이, 5 미만, 그리고 바람직하게 4.5 미만인 것이 추천된다. 유리하게, 필라멘트 유동 방향(FS)에서, 확산기의 수렴 영역 또는 확산기가, 2차적 공기 유입 간극들의 하류에서 또는 2차적 공기 유입 간극들의 아래에서 뒤따른다. 바람직하게, 필라멘트 유동 방향(FS)에서, 이러한 확산기의 수렴 영역에 뒤따라, 확산기의 협소부(constriction)가 놓이며, 그리고 이러한 협소부에 뒤따라 바람직하게, 확산기의 적어도 하나의 발산 영역이 뒤따르게 된다. 확산기의 종방향 중심축(M)에 대한 이러한 발산 확산기 섹션의 확산기 배출구 각도(β)는, 최대 30°, 바람직하게 최대 25°인 것이 추천된다.
필라멘트 유동 방향(FS)에서 마지막 확산기 섹션이, 적층 장치를 향해 또는 적층 구멍 형성 벨트를 향해 발산하는 확산기 벽들을 구비하는 것, 및 이러한 확산기 벽들이, 기계 방향(MD)으로 폭(B)을 구비하는 확산기 배출구를 형성하는 것이, 본 발명의 범위 내에 속한다. 바람직하게, 적층 장치를 통해 또는 적층 구멍 형성 벨트를 통해 공기 또는 공정 공기를 추출하기 위한, 적어도 하나의 추출 장치가, 제공된다. 본 발명의 매우 바람직한 실시예에 따르면, 확산기 배출구 아래에 배열되는, 기계 방향으로 폭(b)을 구비하는 추출 구역이, 제공되고, 추출 구역의 이러한 폭(b)은, 확산기 배출구의 폭(B)보다 더 크다. 추출 구역의 폭(b)은, 확산기 배출구의 폭(B)의 적어도 1.2배, 바람직하게 적어도 1.3배, 그리고 특히 바람직하게 적어도 1.4 배인 것이 추천된다. 이 경우, 기계 방향(MD)에 관련하여 필라멘트들의 적층 구역의 하류에서, 추출 구역이, 확산기 배출구 너머로 (제1) 추출 섹션만큼 돌출되는 것, 및/또는 기계 방향(MD)에 관련하여 필라멘트들의 적층 구역의 상류에서, 추출 구역이, 확산기 배출구 너머로 (제2) 추출 섹션만큼 돌출되는 것이, 본 발명의 범위 내에 속한다. 바람직하게, 추출 구역 또는 메인 추출 구역은, 자체의 폭(b)에 관련하여, 확산기 배출구의 폭(B) 너머로 양측으로, 그리고 구체적으로 일측부에서 제1 추출 섹션만큼 및 타측부에서 제2 추출 섹션만큼, 돌출한다.
본 발명의 매우 추천되는 실시예가, 추출 장치에 의한 추출이, 적어도 확산기 배출구의 영역에서 3차적 공기가 적층 장치 또는 적층 구멍 형성 벨트의 방향에서 확산기 벽들의 외측 표면을 따라 유동하는 조건에 따라, 일어나는 것을 특징으로 한다. 3차적 공기 유동은 바람직하게, 확산기 내부에서 확산기 배출구의 방향으로 유동하는 1차적 공기 및 2차적 공기의 혼합된 유동에, 평행하게 또는 실질적으로 평행하게 정렬된다. 3차적 공기 또한, 적층 장치를 통해 또는 적층 구멍 형성 벨트를 통해 추출되는 것이, 본 발명의 범위 내에 속한다. 유리하게, 추출 장치에 의해 추출되는 3차적 공기의 체적 유동(VT)은, 추출된 1차적 공기 유동 및 2차적 공기 유동의 체적 유동의, 적어도 25%, 바람직하게 적어도 40%, 그리고 특히 바람직하게 적어도 50%이다. 본 발명의 추천되는 실시예가, 확산기와 적층 구멍 형성 벨트 사이 또는 확산기의 하부 에지/가장 하부 에지와 적층 구멍 형성 벨트 사이의 거리가, 20 내지 300 mm, 특히 30 내지 150 mm, 그리고 바람직하게 30 내지 120 mm인 것을 특징으로 한다. 이러한 실시예는, 본 발명에 따른 기술적 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 뼈대 내에서 특히 성공적인 것으로 입증되었다.
본 발명은, 본 발명에 따른 장치에 의해, 예외적인 품질을 갖는 그리고 특히 매우 균질한 특성을 갖는 부직포 웹들 또는 스펀본드들이, 간단하고 효율적인 방식으로 제조될 수 있다는, 발견에 기초하게 된다. 이는, 특히 높은 제조 속도에서 또는 높은 필라멘트 속도에서, 그리고 그에 따라 끝이 없는 필라멘트의 낮은 역가에서 적용된다. 본 발명의 발견에 따른 본 발명에 따른 장치의 높은 내부 압력에서, 본 발명에 따라 제공되는 밀봉체는, 장치 내에서 최적의 비율들 또는 공기역학적 비율들을 보장할 수 있다. 본 발명에 따른 방책에 의해, 매우 균일한 공기 유동 또는 균일한 필라멘트 공기 유동이 장치 내부에서 가능하며, 그리고 모든 방향으로 크게 균질한 특성을 구비하는 부직포 웹들이 획득된다. 본 발명에 따른 장치가, 비교적 간단하고, 구현하기에 너무 비싸지 않으며, 그리고 간단하게 작동될 수 있다는 것이 강조되어야 한다.
본 발명은, 단지 하나의 예시적 실시예를 보여주는 도면들을 참조하여 이하에 상세하게 설명된다. 개략도 형태의 도면들에서:
도 1은, 본 발명에 따른 장치를 통한 수직 단면도를 도시하고,
도 2는, 본 발명에 따른 장치의 상측 구역으로부터의 확대 단면도 A를 도시하며,
도 3은, 본 발명에 따른 장치의 하측 구역으로부터의 확대 단면도 B를 도시하고,
도 4는, 도 2로부터의 확대 단면도 C를 도시하고,
도 5는, 도 2로부터의 확대 단면도 D를 도시하며, 그리고
도 6은, 대안적인 밀봉체를 갖는, 도 2로부터의 확대 단면도를 도시한다.
도면들은, 끝이 없는 필라멘트들(1)로, 특히 열가소성 재료의 끝이 없는 필라멘트들(1)로 이루어지는, 스펀본드들을 제조하기 위한, 본 발명에 따른 장치를 도시한다. 장치는, 끝이 없는 필라멘트들(1)을 방적하기 위한 방적 노즐(2)뿐만 아니라, 필라멘트 유동 방향(FS)으로 방적 노즐(2) 아래에 배열되는 모노머 추출 장치(4)를 포함한다. 모노머 추출 장치(4)에 의해, 방적 프로세스 도중에 생성되는 (특히 모노머들 또는 올리고머들과 같은) 교란 가스들(perturbing gases)이, 장치로부터 제거될 수 있다. 필라멘트들(1)을 냉각하기 위한 냉각 장치(3)가, 필라멘트 유동 방향(FS)으로, 모노머 추출 장치(4) 하류에 배열된다. 유리하게 그리고 예시적인 실시예에서, 냉각 장치(3)는, 필라멘트 유동 방향(FS)으로 연속적으로 또는 서로의 하부에 배열되는 2개의 냉각 챔버(9, 10)로 분할되고, 냉각 챔버들(9, 10)에는, 바람직하게 그리고 예시적인 실시예에서, 상이한 온도의 냉각 공기가 공급될 수 있다. 냉각 장치(3)는 그러나, 단지 단일의 냉각 챔버를 또한 구비할 수 있다. 필라멘트들(1)을 연신하기 위한 연신 장치(11)가, 본 발명에 따른 장치의 냉각 장치(3) 하류에 배열된다. 연신 장치(11)는, 냉각 장치(3) 또는 하측 냉각 챔버(10)에 인접한 중간 채널(11.1)뿐만 아니라, 중간 채널(11.1)에 인접한 연신 샤프트(11.2)를 구비한다. 연신 장치(11)의 중간 채널(11.1)은, 바람직하게 그리고 예시적인 실시예에서, 필라멘트 유동 방향(FS)에서 수렴하도록 구성된다.
일반적으로 그리고 예시적인 실시예에서 전체 필라멘트 유동 공간(F) 둘레에서 연장되는 제1 간극(2.1)이, 방적 노즐(2)과 모노머 추출 장치(4) 사이에 위치하게 된다. 부가적으로, 일반적으로 그리고 예시적인 실시예에서 전체 필라멘트 유동 공간(F) 둘레에서 또한 연장되는 제2 간극(5)이, 모노머 추출 장치(4)와 냉각 장치(3) 사이에 제공된다. 더불어, 일반적으로 그리고 예시적인 실시예에서 전체 필라멘트 유동 공간(F) 둘레에서 또한 연장되는 제3 간극(6)이, 냉각 장치(3) 또는 하측 냉각 챔버(10)와 연신 장치(11) 또는 연신 장치(11)의 중간 채널(11.1) 사이에 형성된다. 특히 바람직한 실시예에 따르면 그리고 예시적인 실시예에서, 제1 간극(2.1)을 밀봉하는 제1 밀봉체(2.2)가, 제1 간극(2.1) 내에 제공되며, 그리고 제2 간극(5)을 밀봉하는 제2 밀봉체(7)가, 제2 간극(5) 내에 배열된다. 더불어, 예시적인 실시예에서, 제3 간극(6)을 밀봉하는 제3 밀봉체(8)가, 제3 간극(6) 내에 제공되는 것이 추천된다. 밀봉은, 본 명세서에서 특히, 필라멘트 형성 공간 또는 필라멘트 유동 공간(F)이, 밀봉체들(2.2, 7, 8)에 의해 외부를 향해 밀봉되며 그리고 누출이 가능한 한 방지되는 것을 의미한다. 바람직하게 그리고 예시적인 실시예에서, 제1 밀봉체(2.2), 제2 밀봉체(7) 및 제3 밀봉체(8)는 각각, 필라멘트 유동 공간(F)에 걸쳐 둘레에서 연장되는 밀봉체(2.2, 7, 8) 또는 환형 밀봉체를 포함한다. 3개의 밀봉체(2.2, 7, 8)는 특히, 변형 가능 밀봉체들(2.2, 7, 8)로서 구성되며, 그리고 특히 개별적인 간극들(2.1, 5, 6)을 경계 한정하는 경계 표면들에 관한 그들의 설치 특성들에 관련하여 (특히 그들의 압착력에 관련하여) 가변적이거나 또는 재조절 가능하다. 재조절 가능은, 본 명세서에서 특히, 밀봉체들(2.2, 7, 8)이 간극들(2.1, 5, 6)의 경계 표면들에 대해 밀봉식으로 확고하게 또는 밀접하게 접경하도록, 밀봉체들(2.2, 7, 8)이 간극들(2.1, 5, 6)의 경계 표면들의 방향으로 변형 가능한 것을 의미한다. 제1 간극(2.1), 제2 간극(5) 및 제3 간극(6)은, 예시적인 실시예에서 5 내지 30 mm 사이에 놓이는, 높이(h1), 높이(h2) 및 높이(h3)를 구비할 수 있다. 개별적인 밀봉체들(2.2, 7, 8)은, 각각의 경우에, 이러한 높이(h1, h2 또는 h3)에 걸쳐, 간극들(2.1, 5, 6)을 밀봉한다. 간극들(2.1, 5, 6)의 개별적인 높이들(h1, h2 또는 h3)의 불균일성은 각각, 밀봉체들(2.2, 7, 8)에 대한 본 발명에 따른 설치 특성들(특히 압착력)의 변경/재조절에 의해 보상될 수 있다.
본 발명의 특히 추천되는 실시예에 따르면 그리고 예시적인 실시예에서, 모두 3개의 밀봉체(2.2, 7, 8)는 각각, 주된 변형 방향으로 실질적으로 또는 두드러지게 변형 가능하다. 주된 변형 방향은, 바람직하게 그리고 예시적인 실시예에서, 필라멘트 유동 방향(FS)에 평행하며 그리고 수직으로 정렬된다. 유리하게 그리고 예시적인 실시예에서, 밀봉체들(2.2, 7, 8)의 주된 변형 방향은, 각각의 경우에, 개별적인 간극들(2.1, 5, 6)의 반대편 경계 표면의 방향으로 정렬된다. 예시적인 실시예에서(도 4 및 도 5 참조), 단지 2개의 간극(5 및 6)의 경계 표면들(5.1 및 6.1)만이 도시된다. 추천되는 실시예에 따르면 그리고 예시적인 실시예에서, 밀봉체들(2.2, 7, 8)의 변형은, 개별적인 밀봉체들(2.2, 7, 8)에 이어서 배열되는 밀봉체 안내 표면들에 의해 한정되거나 또는 제한된다. 예시적인 실시예에서(도 4 및 도 5 참조), 단지 밀봉체 안내 표면들(7.1 및 8.1)만이, 밀봉체들(7 및 8)에 이어서 도시된다.
뒤따르는 설명에 관하여, 특히 도 4 및 도 5에 따른 예시적 실시예가 참조된다. 도 4 및 도 5에 따른 예시적인 실시예에서, 제2 밀봉체(7)는, 모노머 추출 장치(4)와 모노머 추출 장치(4) 아래의 냉각 장치(3) 사이에 고정되며, 그리고 이러한 제2 밀봉체(7)의 주된 변형 방향은, 모노머 추출 장치(4)로부터 냉각 장치(3)의 방향으로 제공되는 것이, 추천된다. 제2 밀봉체(7)는 이때, 냉각 장치(3)의 상측면 상에 배열되는 제2 간극(5)의 경계 표면(5.1) 상에 놓인다. 바람직한 실시예에 따르면 그리고 예시적인 실시예에서, 제3 밀봉체는, 냉각 장치(3)와 연신 장치(11) 또는 연신 장치(11) 상의 중간 채널(11.1) 또는 중간 채널(11.1)의 상측면 사이에 고정되며, 그리고 이러한 제3 밀봉체(8)의 주된 변형 방향은, 중간 채널(11.1)로부터 냉각 장치(3)로 상방으로 정렬된다. 이러한 제3 밀봉체(8)는 이때, 냉각 장치(3)의 하측면 상에 제공되는 제3 간극(6)의 경계 표면(6.1) 상에 놓인다. 밀봉체들(7, 8) 및 그들의 바람직하게 제공되는 주된 변형 방향들에 대한 설명된 바람직한 실시예의 결과로서, 특히, (특히 CD 방향 방향으로) 일어나는 냉각 장치(3)의 변형들 또는 처짐이, 보상되며, 그리고 여기에서 연장되는 간극들(5, 6)이, 본 발명에 따른 밀봉체들(7, 8)에 효과적으로 밀봉될 수 있다.
바람직한 실시예에 따르면 그리고 도 1 내지 도 5에 따른 예시적인 실시예에서, 모든 밀봉체(2.2, 7, 8)가, 기체상 매체로 채워질 수 있거나 또는 채워진다. 기체상 매체는 유리하게 공기이다. 밀봉체들(2.2, 7, 8)의 설치 특성들의 재조절 또는 조절은, 특히 기체상 매체 또는 공기를 밀봉체(2.2, 7, 8) 내로 주입함에 의해, 또는 기체상 매체 또는 공기를 밀봉체(2.2, 7, 8)로부터 제거함에 의해, 달성된다. 밀봉체들(2.2, 7, 8)이, 팽창 가능한 밀봉체들(2.2, 7, 8) 또는 팽창 가능한 환형 밀봉체들(2.2, 7, 8)인 것이, 본 발명의 범위 내에 속한다. 팽창시킴에 의해, 간극들(2.1, 5, 6)의 경계 표면들 상에서의 밀봉체들(2.2, 7, 8)의 압착력은, 변화될 수 있으며, 그리고 밀봉체들(2.2, 7, 8)은, 이러한 방식으로, 간극 높이(h)에 관한 불규칙성에 대해 보상할 수 있다. 밀봉체들(2.2, 7, 8)의 벽들은, 예시적인 실시예에서, 탄성중합체로 이루어질 수 있다. 바람직하게, 밀봉체들(2.2, 7, 8)은, 환형 밀봉체들 또는 튜브형 밀봉체들(2.2, 7, 8)이다. 유리하게, 밀봉체들(2.2, 7, 8)은, 밀봉이, 2000 Pa 초과의, 특히 2500 Pa 초과의 필라멘트 유동 공간(F) 내의 압력에서 달성되는 조건에 맞춰진다.
예시적인 실시예에서, 냉각 장치(3) 및 연신 장치(11)를 포함하는 유닛이, 폐쇄된 유닛으로서, 형성되고, 냉각 장치(3)에서의 냉각 공기의 공급과는 별도로, 이러한 폐쇄된 유닛 내로의 유체 매체의 추가적인 공급 또는 공기의 추가적인 공급이 일어나지 않는 것이, 추천된다.
연신된 필라멘트들(1)은, 부직포 웹(13)을 형성하기 위해 적층 구멍 형성 벨트(12)의 형태의 적층 장치 상에 적층된다. 유리하게 그리고 예시적인 실시예에서, 확산기(14)가, 연신 장치(11)와 적층 장치(12) 사이에 배열되어, 필라멘트들(1) 및 1차적 공기(P)가, 연신 장치(11)로부터 확산기(14) 내로 통과하도록 한다. 바람직하게 그리고 예시적인 실시예에서, 2차적 공기(S)를 주입하기 위한 2개의 대향하는 2차적 공기 유입 간극(16, 17)이, 연신 장치(11) 또는 연신 장치(11)의 연신 샤프트(11.2)와 확산기(14) 사이에 배열된다. 유리하게, 2차적 공기 유입 간극들(16, 17)은, 본 발명에 따른 장치의 전체 폭 또는 CD 폭에 걸쳐 연장된다. 매우 바람직한 실시예에 따르면, 2차적 공기는, 2차적 공기 유입 간극들(16, 17)을 통해, 바람직하게 60° 미만인 그리고 매우 바람직하게 2 내지 50° 사이에 놓이는 유입 각도(α)로, 공급된다. 예시적인 실시예에서, 유입 각도(α)를 달성하기 위해, 예시적인 실시예에서 2차적 공기 유입 간극들(16, 17)에 비스듬히 연결되는 유입 채널들(19)로서 구성되는, 적당하게 맞춰진 유입 안내부들(18)이, 제공된다. 이 경우에, 유입 채널들(19)은, 2차적 공기(S)가 주어진 유입 각도(α)로 유동할 수 있다는 조건에 따라, 필라멘트 유동 방향(FS)과 또는 종방향 중심축(M)과 각도를 형성한다. 특히 바람직한 실시예에 따르면, 필라멘트 유동 방향(FS)에 대한 2차적 공기(S)의 거의 평행한 유동이, 일어난다. 유리하게, 2차적 공기 유입 간극들(16, 17)을 통해 공급되는 2차적 공기(S)의 체적 유동은, 조절될 수 있다. 2차적 공기 유입 간극들(16, 17)을 통한 2차적 공기(S)의 유입의 결과로서, 1차적 공기(P)는, 확산기(14) 내에서 2차적 공기(S)와 혼합된다. 바람직한 실시예에 따르면, 2차적 공기 유입 간극들(16, 17)의 영역에서, 1차적 공기 및 2차적 공기의 체적 유동들의 비율(VP/VS)이, 5 미만, 그리고 바람직하게 4.5 미만이다.
예시적인 실시예에서, 확산기(14)는, 2차적 공기 유입 간극들(16, 17)의 하류에 또는 2차적 공기 유입 간극들(16, 17) 아래에, 수렴 확산기 섹션(20)을 구비한다. 바람직하게 그리고 예시적인 실시예에서, 이러한 수렴 확산기 섹션(20)에 뒤따라, 확산기(14)의 협소부(21)가 놓인다. 필라멘트 유동 방향(FS)으로, 협소부(21)의 하류에서 또는 협소부(21) 아래에서, 확산기(14)는, 바람직하게 그리고 예시적인 실시예에서, 발산 확산기 섹션(22)을 갖도록 제공된다. 유리하게 그리고 예시적인 실시예에서, 발산 확산기 섹션(22)의 확산기 벽(23)과 확산기(14)의 종방향 중심축(M) 사이의 확산기 배출구 각도(β)는, 최대 25°이다.
확산기(14)로부터 또는 발산 확산기 섹션(22)으로부터 나오는 끝이 없는 필라멘트들(1)은, 필라멘트 적층을 위한 또는 부직포 웹(13)을 형성하기 위한, 적층 구멍 형성 벨트(12)로서 구성되는 적층 장치 상에 적층된다. 부직포 웹(13)은, 기계 방향(MD)으로 적층 구멍 형성 벨트(12)에 의해 이송되거나 또는 운반되어 나간다. 적층 장치를 통해 또는 적층 구멍 형성 벨트(12)를 통해 공기 또는 공정 공기를 추출하기 위한, 추출 장치가, 제공되는 것이, 본 발명의 범위 내에 속한다. 이를 위해, 바람직하게 기계 방향(MD)으로 폭(b)을 갖는, 추출 구역(25)이, 확산기 배출구(24) 아래에 배열된다. 추출 구역(25)의 폭(b)은, 바람직하게 그리고 예시적인 실시예에서, 확산기 배출구(24)의 폭(B)보다 더 크다. 바람직한 실시예에 따르면, 추출 구역(25)의 폭(b)은, 확산기 배출구(24)의 폭(B)의 적어도 1.2배, 바람직하게 적어도 1.3배이다. 예시적인 실시예에서, 확산기 배출구(24)의 폭(B)은, 확산기 벽들(23)의 하단부들의 수평 거리로서 측정된다. 발산 확산기 섹션(22)의 확산기 벽들(23)의 단부들이 동일한 수평 평면 상에서 종결되지 않거나 또는 동일한 수직 높이에서 종결되지 않는 경우, 동일한 수직 높이로 길어지는 것으로 가정되는 더 짧은 확산기 벽(23)의 단부로부터의 더 긴 확산기 벽(23)의 단부의 거리가 측정된다. 적층 구멍 형성 벨트(12) 아래에 위치하게 되는 추출 구역(25)은, 기계 방향(MD)으로 연속적으로 배열되는 2개의 격벽(26, 27)에 의해 경계 한정된다. 추출 구역(25)의 폭(b)은, 2개의 격벽(26, 27) 사이의 거리로서 그리고 구체적으로 2개의 격벽(26, 27)의 상단부들의 거리로서 측정된다. 특히 도 3에서, 기계 방향(MD)에 관하여, 필라멘트들(1)의 적층 구역의 하류에서, 추출 구역(25)은, 확산기 배출구(24) 너머로 또는 확산기 배출구(24)의 폭(B)을 넘어서, 제1 추출 섹션(28)만큼 돌출한다. 더불어, 바람직하게 그리고 예시적인 실시예에서, 기계 방향(MD)에 관하여, 필라멘트들(1)의 적층 구역의 상류에서, 추출 구역(25)은, 확산기 배출구(24) 너머로 또는 확산기 배출구(24)의 폭(B) 너머로, 제2 추출 섹션(29)만큼 돌출한다. 제1 추출 섹션(28)은 폭(b1)을 구비하며 그리고 제2 추출 섹션(29)은 폭(b2)을 구비하는 것이, 도 3에서 확인될 수 있다. 원칙적으로, 추출 구역(25)이, 자체의 부분에 대해, 적어도 하나의 격벽 또는 격벽들에 의해 분할되는 것이, 또한 본 발명의 범위 내에 속한다. 그러나, 이때 바람직하게, 이러한 추출 구역(25) 또는 이러한 격벽들에 의해 분할되는 추출 구역(25)에서, 추출되는 공기의 속도 또는 평균 속도가, 추출 구역(25)의 전체 폭에 걸쳐 동일하거나 또는 실질적으로 동일하게, 적용된다.
본 발명에 따른 추천되는 실시예에 따르면, 적층 구멍 형성 벨트(12)에 의한 추출은, 확산기 배출구(24)의 영역에서, 3차적 공기(T)가 적층 구멍 형성 벨트(12)의 방향으로 발산 확산기 섹션(22) 또는 확산기 벽(23)의 외측 표면들(30)을 따라 유동하는 조건에 따라 일어난다. 특히 바람직한 실시예에 따르면, 3차적 공기(T)의 유동은, 확산기(14)의 확산기 배출구(24)의 방향으로 유동하는 1차적 공기(P) 및 2차적 공기(S)의 혼합된 유동과 평행하게 또는 실질적으로 평행하게 정렬된다. 바람직하게, 1차적 공기(P), 2차적 공기(S) 및 3차적 공기(T)의 유동들은, 적층 구멍 형성 벨트(12)를 통해 평행하게 또는 거의 평행하게 유동한다.
도 6은, 예시적인 실시예에서 방적 노즐(2)과 모노머 추출 장치(4) 사이의 제1 간극(2.1)을 밀봉하는, 본 발명에 따른 밀봉체(2.2)의 대안적인 실시예를 도시한다. 이러한 대안적인 밀봉체(2.2)는, 밀봉될 간극(2.1)의 경계 표면 상으로 스프링 요소(31)에 의해 압착되는 밀봉 요소(32)를 포함하고, 밀봉 요소는, 예를 들어 밀봉 립으로서 설계된다.

Claims (22)

  1. 끝이 없는 필라멘트들(1)로부터 스펀본드들을 제조하기 위한 장치로서,
    끝이 없는 필라멘트들(1)을 방적하기 위한 적어도 하나의 방적 노즐(2), 적어도 하나의 모노머 추출 장치(4), 필라멘트들(1)을 냉각하기 위한 적어도 하나의 냉각 장치(3), 필라멘트들(1)을 연신하기 위한 적어도 하나의 연신 장치(11)를 포함하며, 그리고 부직포 웹(13)을 형성하기 위해 필라멘트들(1)을 적층하기 위한 적어도 하나의 적층 장치를 포함하고,
    방적 노즐(2)과 모노머 추출 장치(4) 사이에 형성되는 적어도 하나의 간극을 밀봉하기 위한 적어도 하나의 변형 가능 밀봉체(2.2)가, 방적 노즐(2)과 모노머 추출 장치(4) 사이에 배열되며; 또는
    모노머 추출 장치(4)와 냉각 장치(3) 사이에 형성되는 적어도 하나의 간극(5)을 밀봉하기 위한 적어도 하나의 변형 가능 밀봉체(7)가, 모노머 추출 장치(4)와 냉각 장치(3) 사이에 배열되고; 또는
    냉각 장치(3)와 연신 장치(11) 또는 중간 채널(11.1) 사이에 형성되는 적어도 하나의 간극(6)을 밀봉하기 위한 적어도 하나의 변형 가능 밀봉체(8)가, 냉각 장치(3)와 연신 장치(11) 또는 연신 장치(11)의 중간 채널(11.1) 사이에 배열되며; 그리고
    설치 특성들은, 개별적인 간극(2.1, 5, 6)의 경계 표면들에 대한 관계에서 가변적이거나 또는 조절 가능한 것이며,
    적어도 하나의 밀봉체(2.2, 7, 8)는, 유체 매체로 충전 가능하거나 또는 충전되며, 그리고
    개별적인 밀봉체(2.2, 7, 8)의 재조절 또는 조절은, 유체 매체를 밀봉체(2.2, 7, 8) 내로 주입함에 의해 또는 유체 매체를 밀봉체(2.2, 7, 8)로부터 제거함에 의해 달성되는 것인, 스펀본드들을 제조하기 위한 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    장치의 작동 상태에서, 방적 노즐(2)과 모노머 추출 장치(4) 사이의 간극(2.1)의 폭 또는 모노머 추출 장치(4)와 냉각 장치(3) 사이의 간극(5)의 폭 또는 냉각 장치(3)와 연신 장치(11) 또는 중간 채널(11.1) 사이의 간극(6)의 폭은, 3 내지 35 mm이며, 그리고
    개별적인 적어도 하나의 밀봉체(2.2, 7, 8)는 개별적인 간극(2.1, 5, 6)의 이러한 폭에 걸쳐 밀봉하는 것인, 스펀본드들을 제조하기 위한 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    간극(2.1, 5, 6)의 폭에 관한 불균일성은 각각 개별적인 폭 방향으로의 밀봉체(2.2, 7, 8)의 설치 특성들의 변경/재조절에 의해 보상될 수 있는 것인, 스펀본드들을 제조하기 위한 장치.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    적어도 하나의 밀봉체(2.2, 7, 8)는, 3 내지 20 mm의 변형 경로만큼 연관된 간극(2.1, 5, 6)의 폭 방향으로 재조절 가능 또는 변형 가능한 것인, 스펀본드들을 제조하기 위한 장치.
  5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    적어도 하나의 밀봉체(2.2, 7, 8)는, 필라멘트 유동 채널(F)의 전체 둘레에 걸쳐 주변에서 연장되는 것인, 스펀본드들을 제조하기 위한 장치.
  6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    장치 구성요소들(2, 4, 3, 11 또는 11.1) 사이에 형성되는 적어도 하나의 간극(2.1, 5, 6) 내에, 복수의 밀봉체(2.2, 7, 8)가 서로 인접하게 배열되며 그리고 필라멘트 유동 채널(F)을 한정하는 것인, 스펀본드들을 제조하기 위한 장치.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    적어도 하나의 밀봉체(2.2, 7, 8)는, 2000 Pa 초과의 필라멘트 유동 공간(F) 내의 압력에서 밀봉이 달성되는 조건에 맞춰지는 것인, 스펀본드들을 제조하기 위한 장치.
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서,
    적어도 하나의 밀봉체(2.2, 7, 8)는 팽창 가능 밀봉체(2.2, 7, 8)인 것인, 스펀본드들을 제조하기 위한 장치.
  10. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    장치의 유지보수 상태로의 전환을 위해, 설치 특성들, 적어도 하나의 밀봉체(2.2, 7, 8)는, 각각의 경우에 밀봉될 간극(2.1, 5, 6)을 경계 한정하는 장치 구성요소들(2, 4, 3, 11 또는 11.1)이, 이러한 유지보수 상태에서 서로에 대해 변위 가능하거나 또는 이동 가능하도록 가변적인 것인, 스펀본드들을 제조하기 위한 장치.
  11. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    장치의 유지보수 상태로의 전환을 위해, 적어도 하나의 밀봉체(2.2, 7, 8)의 체적 또는 밀봉 체적들은, 적어도 하나의 간극(2.1, 5, 6)의 무-밀봉 최소 폭 또는 최소 높이가 남도록, 그리고 이러한 유지보수 상태에서 장치 구성요소들(2, 4, 3, 11 또는 11.1)이 서로에 대해 변위 가능하거나 또는 이동 가능하도록, 가변적이거나 또는 감소 가능한 것인, 스펀본드들을 제조하기 위한 장치.
  12. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    하나 또는 적어도 하나의 변형 가능 밀봉체가, 밀봉될 간극(2.1, 5, 6)의 경계 표면에 대해 적어도 하나의 스프링 요소(31)에 의해 압착되는 적어도 하나의 밀봉 요소(32)를 포함하는 것인, 스펀본드들을 제조하기 위한 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 스프링 요소의 치수, 스프링 편향, 또는 스프링 강성 중의 적어도 하나는, 밀봉될 간극(2.1, 5, 6)의 연관된 경계 표면과의 밀봉 요소(32)의 밀봉 접촉 또는 시일링 접촉이 보장되는 조건에 따라 치수결정되는 것인, 스펀본드들을 제조하기 위한 장치.
  14. 제 12항에 있어서,
    적어도 하나의 밀봉체 또는 적어도 하나의 스프링-부하 밀봉 요소(32)의 설치 특성들은, 스프링 요소(31) 상에 영향을 미치거나 또는 작용하는 적어도 하나의 조작 요소에 의해 조절 가능한 것인, 스펀본드들을 제조하기 위한 장치.
  15. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    냉각 장치(3) 및 연신 장치(11)를 포함하는 유닛이 폐쇄된 유닛으로 구성되고,
    냉각 장치(3)에서의 냉각 공기의 공급과는 별도로, 이러한 폐쇄된 유닛 내로의 유체 매체의 추가적인 공급 또는 공기의 추가적인 공급이 일어나지 않는 것인, 스펀본드들을 제조하기 위한 장치.
  16. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    적어도 하나의 확산기(14)가, 연신 장치(11)와 적층 장치 사이에 배치되어, 필라멘트들(1) 및 1차적 공기(P)가 연신 장치(11)로부터 확산기(14) 내로 통과하도록 하며,
    적어도 2개의 대향하는 2차적 공기 유입 간극(16, 17)이 기계 방향(MD)에 관련하여 제공되어, 2차적 공기(S)가 그를 통해 확산기(14) 내로 통과하는 것인, 스펀본드들을 제조하기 위한 장치.
  17. 제 16항에 있어서,
    적층 장치를 통해 공기 또는 공정 공기를 추출하기 위한 적어도 하나의 추출 장치가 제공되는 것인, 스펀본드들을 제조하기 위한 장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    적어도 하나의 2차적 공기 유입 간극(16, 17)은, 2차적 공기(S)가, 필라멘트 유동 방향(FS)에 대해 또는, 장치 또는 확산기(14)의 종방향 중심축(M)에 대해 각도(α)를 이루어 유동하는 조건에 따르도록 형성되고,
    각도(α)는 100° 미만인 것인, 스펀본드들을 제조하기 위한 장치.
  19. 제 17항에 있어서,
    2차적 공기 유입 간극들(16, 17)의 영역에서, 1차적 공기 및 2차적 공기의 체적 유동들의 비율(VP/VS)이 5 미만인 것인, 스펀본드들을 제조하기 위한 장치.
  20. 제 17항에 있어서,
    수렴 확산기 섹션(20)이, 필라멘트 유동 방향(FS)에서, 2차적 공기 유입 간극들(16, 17)의 하류에 또는 2차적 공기 유입 간극들(16, 17)의 아래에 뒤따르는 것인, 스펀본드들을 제조하기 위한 장치.
  21. 제 20항에 있어서,
    필라멘트 유동 방향(FS)에서, 상기 수렴 확산기 섹션(20)에 뒤따라 확산기(14)의 협소부(21)가 놓이며, 그리고 상기 협소부(21)에 뒤따라 확산기(14)의 적어도 하나의 발산 영역(22)이 놓이는 것인, 스펀본드들을 제조하기 위한 장치.
  22. 제 17항에 있어서,
    적층 장치 아래에서의 공기 유동들의 추출은, 기계 방향(MD)에서의 그의 길이가 확산기 배출구(24)의 폭(B)의 적어도 1.2배인 흡입 영역(suction zone)에서 일어나는 것인, 스펀본드들을 제조하기 위한 장치.
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