专利名称：用于熔融纺制多组分纤维的装置的制作方法在熔融纺制多组分纤维时，两种熔体组分一起通过喷丝孔挤出，使得通过喷丝孔 产生的纤维条在横截面中具有多种材料组分。例如双组分纤维可以由两种输入的聚合物材 料制成，其横截面具有皮芯型结构或并列型结构(Seiten-Struktur)。这种多组分纤维通常 大量地平行并排地被挤出，以例如生产长丝、丝束或无纺织物。在此必须分配熔体组分并将 熔体组分分别输送到每个喷丝孔。为了得到熔体组分在大量喷丝孔上的均勻分配，在现有 技术中优选使用用于熔融纺制多组分纤维的装置，其中通过分配器组件将熔体组分分配和 输送到喷丝孔，该分配器组件由多个单个的薄分配板组成。在此，现有技术基本上公开了两 种不同类型的熔融纺丝装置。由EP O 677 600已知一种用于熔融纺制多组分纤维的装置，其中分配器组件由 多个两组分配板形成。所有分配板都具有单独的分配口孔眼图案，分配口完全穿透分配板。 第一组分配板具有槽状分配口，以实现在板平面方向上的熔体流。第二组分配板设有圆形 的分配口，以引导熔体流穿过。现在第一组的所谓的图案板和第二组的所谓的边界板彼此 交替地组合，从而交替地沿板平面的方向或横向于板平面引导熔体组分。在这种情况下，尤 其是沿板平面方向的自由流动横截面主要由分配板的厚度来确定。一方面，已知装置的缺点在于，由于不同组的分配板，产生了穿过分配器组件的较 长的熔体通道以分配并输送熔体组分。此时只有通过相应厚的分配板才能实现熔体通道内 较大的通过量。然而厚壁的分配板的缺点在于，以较高的制造成本才能在分配板中制造分 配口。一方面，为了实现熔体组分的均勻分配，所有分配口必须具有尽可能相同的横截面。 另一方面，为了避免泄露，板必须具有高的平直性。为此，希望简单且精确的制造工艺，例如 分配口的蚀刻。然而这种工艺仅适用于极薄的板。由EP O 413 688 Bl已知另一种用于熔融纺制多组分纤维的装置，其中堆叠在分 配器组件内的分配板在其表面上具有分配槽，该分配槽与分配板中的分配口协同工作。在 此，在板平面中的熔体流通过分配板上侧和下侧上的分配槽来引导。较大的熔体通过量需 要较大的槽截面，这可仅通过极厚的分配板来实现，或者通过在分配板的表面上的高面积 百分数来实现。然而，由于每单位面积喷丝孔的数目较高，在分配器组件内每个喷丝孔的单 独的熔体通道不可能实现较大的熔体流。而具有相应大的槽深的分配槽的可选设计方案又 导致了前面已提及的制造问题。因此，由现有技术已知的用于熔融纺丝的装置以用于向喷丝孔分配和输送多个熔 体组分的分配器组件为基础，其中分配器组件内的板布置结构仅能实现较小的熔体通过 量，或者说只能以相当大的制造复杂性、并因此伴随着损失制造公差才能实施分配器组件 的分配板。然而，制造分配板时较大的制造公差必然导致其中密封地上下堆叠地保持有分配板的分配器组件内部的密封问题。
因此本发明的目的在于，这样改进开头所述类型的用于熔融纺制多组分纤维的装 置，使得即使在较大的熔体通过量时，也可以通过具有多个分配板的分配器组件均勻地为 大量的喷丝孔进行供给。本发明的另一个目的是，提出一种用于熔融纺制多组分纤维的装置，其中由分配 器组件内多个分配板产生的熔体通道能实现在基本同样的压降下均勻的计量/定量供给。根据本发明，所述目的通过具有权利要求1的特征的装置来实现。通过各个从属权利要求的特征和特征组合限定了本发明的有利的改进方案。本发明的特征在于，在分配器组件内由分配板的分配口产生的熔体通道的流动横 截面与各个板厚度无关。因此，为计量熔体通道中的各个熔体流所需的压降可仅由分配口 的形状来决定。此外，还可与各个分配板的厚度无关地将分配器组件内较大的熔体通过量 引导至多个喷丝孔。为此，具有同样的分配口孔眼图案的多个分配板紧贴、密封地堆叠在分 配器组件内。由此，即使利用极薄的分配板也能尤其在板平面内实现熔体通道中的较大的 流动横截面。此外，薄分配板的特殊优点在于，能用简单的制造工艺、高的制造精度来制造 分配口。为了把多种熔体组分均勻地分配给喷丝板的各个喷丝孔，在本发明的改进方案 中，优选地，具有相同的分配口孔眼图案的、堆叠的分配板形成板叠，分配器组件具有多个 带有不同的分配口孔眼图案的、彼此堆叠的板叠。因此，每种熔体组分可以被引导经过分离 的熔体通道，该熔体通道的自由流动横截面仅仅由相应分配口来确定。为了在上侧和下侧维持熔体通道的在板叠内形成的流动横截面，根据一种有利的 改进方案，通过至少一种定心件如此保持分配板，使得在板叠之一的内部，由此形成的熔体 通道具有同样大小的流动横截面。当板叠之一内部有多个分配板时，在本发明的一种改进方案中，设置在板叠之一 的中间区域内的分配板的分配口的横截面大于该板叠的外部分配板的分配口的横截面。因 此，例如板叠内的上分配板和下分配板之间的容许偏差可以通过中间的分配板的较大的分 配口来补偿。为了尽管多重布置具有相同孔眼图案的分配板、但仍在分配器组件内保持尽可能 少的分配板，根据权利要求5的改进方案的分配器组件的设计尤其有利。在此，分配器组件 的分配板分别具有两类分配口。第一类作为通孔垂直于板平面引导熔体流，而第二类作为 转向开口在板的平面内引导熔体流，从而在每个分配板内都在板平面内和垂直于板平面引 导熔体流。在此，分配口的孔眼图案确定了分配板内通孔和转向开口的位置。向各个喷丝孔精确地计量和输送熔体组分可以有利地通过下述方式来实现具有 不同的分配口孔眼图案的分配板在分配器组件内布置成使得熔体组分分离地通过分配器 组件的熔体通道输送至喷丝板的喷丝孔。因此，为每个喷丝孔配设了一个或多个熔体通道， 熔体组分通过这些熔体通道被导入。当向喷丝板的喷丝孔输送各熔体组分时，优选通过本发明的一种改进方案来实现 熔体组分的相同的停留时间，在该改进方案中，分配器组件内的熔体通道在进料板和喷丝5板之间长度相同。因此可以挤出在其质量和熔体组分的特性方面高度一致的纤维条。因此， 根据本发明的装置优选适用于制造高级质量的纤维产品。为了得到足够的过压用以通过喷丝孔挤出纤维条，优选在分配器组件内如此布置 和组合分配板，使得在进料板的进料通道和喷丝板的喷丝孔之间的熔体通道在熔体组分中 产生< 120bar、优选< 60bar的压降。因此，在熔体组分的超过200bar的普遍的进料压力 下，确保了足够的挤出压力。通过选择分配板内的孔眼图案以及通过对分配板的布置和组合可以实现熔体通 道的配属，从而使每个喷丝孔能挤出例如具有皮芯型横截面的纤维或者具有并列型横截面 (Seite/Seite-Querschnitt)的纤维。就此而言，可以非常灵活地使用根据本发明的装置来 挤出多组分纤维。为了特别是尽可能简单地对分配板内的分配口的制造进行设计，根据一种有利的 改进方案，分配板由材料厚度< 1mm、优选< 0. 5mm的金属制成，其中可通过在分配板中进 行蚀刻来制造分配口。因此，仅需一道工序来通过蚀刻形成分配板中贯通的分配口。 一方面为了实现分配板内的分配口的高密度，另一方面为了使分配口能够制造， 根据本发明的一种有利的改进方案，由直径为分配板的材料厚度的至少一倍的圆孔形成分 配板中的通孔。在此，优选由槽形成分配板中的转向开口，该槽的槽宽为分配板的材料厚度的至少一倍。优选如此选择分配板的金属以及进料板和喷丝板的材料，使得所有的板都具有基 本相同的热膨胀。由此，即使在较高的温度时，也可以可靠地控制形成在各个板之间的密封 缝隙，而不产生泄露。此外，避免了板之间的材料应力。优选使用根据本发明的装置的所述实施例，其中进料板、分配器组件的分配板和 喷丝板自密封地被保持在一起。不需要额外的密封剂。下面参照附图借助于一些实施例更详细地说明根据本发明的装置。附图示出图1 示意性地示出根据本发明的装置的第一实施例的剖视图；图2 示意性地示出图1中实施例的俯视图；图3 示意性地示出图1中实施例的剖视图的局部；图4 示意性地示出分配板的实施例的俯视图；图5 示意性地示出根据本发明的装置的另一实施例的局部视图；图6. 1至6. 4 示意性地示出分配板的孔眼图案的多个例子。

进料板2连接着连接板1，并在上侧上分别具有用于每个熔体入口 6. 1和6. 2的进 料腔7. 1和7. 2。进料腔7. 1和7. 2通过多个熔体通道与进料板2的下侧连接。在本实施 例中，熔体通道由多个进料槽10和11以及多个进料孔8和9形成。进料孔8 一端通入进 料腔7.1，另一端通入进料槽10。进料孔9 一端通入进料腔7. 2，另一端通入进料槽11。进 料槽10和进料槽11平行并排地形成在进料板2的下侧上，并在进料板2的整个功能面上 延伸。在图1所示的截面中，并排示出了连接板1的彼此错开布置的熔体入口 6. 1和6. 2 和进料板的错开的进料腔7. 1和7. 2。在此，这种错开通过在连接板1和进料板2的中心区 域中绘出的断裂线清晰地示出。如图1所示出的，由多个分配板形成的分配器组件3连接在所述下侧上。下面还 要更详细地说明分配器组件3的构造和功能。喷丝板4连接着分配器组件3，该喷丝板4在其功能面内具有多个均勻分布的喷 丝孔22。在此，喷丝孔22优选成排状布置，其中每个喷丝孔22以毛细部段24通向喷丝板 的下侧。在喷丝板4的上侧形成有喷丝孔22的输入部段23，该输入部段通向分配器组件3 的下侧。如图1和图2所示出的，在连接板1的外边缘上设有多个连接件5，所述连接件如 此将连接板1、进料板2、分配器组件3和喷丝板4连接在一起，使得形成在各个板1至4之 间的密封缝隙以密封的方式被保持在一起，从而不会出现向外的泄露也不会出现导致熔体 组分混合的内部泄露。现在补充参考图3来说明位于进料板2和喷丝板4之间的分配器组件3。图3示 出分配器组件3的区域内的剖视图的一部分。进料板2布置在分配器组件3的上侧上。并 排形成在下侧的进料槽10和11以其敞开的槽端部直接通至分配器组件3的上侧。分配器 组件3由多个分配板12. 1至12. 6形成。在此，分配板的数量是示例性的。分配板12. 1至 12. 6中的每一个都包括多个从上侧到下侧完全贯穿分配板的分配口 14。为了在分配器组 件3内部通过分配板12. 1至12. 6中的分配口 14形成熔体通道以连接分配器组件3的上 侧和下侧，以一定的、预先确定的孔眼图案将分配口 14布置在分配板12. 1至12. 6中。在 此，分配板12. 1至12. 6的孔眼图案分别包括两种类型的分配口 14。第一类型的分配口 14 由通孔15形成，其只能横向于板平面引导熔体流。第二类型的分配口由转向开口 16形成， 其能沿板平面的方向引导熔体流。因此通过选择孔眼图案和相互配设，可在分配器组件3 内形成多个熔体通道，所述熔体通道能够在分配器组件下侧分别为喷丝孔供给两种熔体组 分。在图3所示的实施例中，前两个分配板12. 1和12. 2具有相同的分配口孔眼图案。 在示出的局部截面图中，分配板12. 1和12. 2具有一中心转向开口 16和两个外部通孔15。 因此，分配板12. 1和12. 2形成具有相同孔眼图案的板叠13. 1。在此，自由的流动横截面基 本由通孔15和转向开口 16的几何形状形成。尤其因此可以与分配板的各个材料厚度无关 地对板平面中的熔体流的压力形成进行调节。因此可以利用转向开口 16的槽宽以获得在 由此形成的熔体通道内的所需的压力形成。通过在板叠13. 1内的分配板12. 1和12. 2的 多重上下堆叠的布置，还可实现较大的熔体通过量。通过选择分配板的数量可以在槽宽相 同的情况下任意增大槽深。
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布置在分配板12. 1和12. 2下面的分配板12. 3和12. 4同样形成具有相同孔眼图 案的板叠13. 2。分配板12. 3和12. 4分别具有两个中心通孔15，这两个中心通孔15布置 为对应于分配板12. 2的转向开口 16。分配板12. 3和12. 4的两个另外的转向开口 16设计 为对应于分配板12. 2的通孔15。两个具有相同孔眼图案的另外的分配板12. 5和12. 6连接着分配板12. 4。在此， 分配板12. 5和12. 6的分配口的孔眼图案设计为使得分别有一个通孔15和一个转向开口 16 一起通入喷丝孔22的输入部段23。因此，分配板12. 5和12. 6形成另一个板叠，从而分 配器组件总共由三个板叠13. 1至13. 3形成。板叠13. 1至13. 3中的每一个都包括多个具 有相同的分配口孔眼图案的分配板。由此，在图3所示的局部截面中总共形成四个熔体通 道，所述四个熔体通道连接进料槽10和11与两个喷丝孔22。在此，中间的流体通道共同由 直接从进料槽11接收熔体组分的、分配板12. 2的转向开口 16来供给。外部的熔体通道分 别将来自进料槽10的其它熔体组分引导入喷丝孔22中。因此，在每个喷丝孔22中都可以 挤出多组分纤维，其纤维横截面具有并列型结构。为了在板叠13. 1至13. 3内实现熔体通道的尽可能相同的入口横截面和出口横截 面，分配器组件3内的分配板12. 1至12. 6通过定心件相对彼此固定在其位置上。如图1 示出的，例如定心件可以为定心销20。在图1示出的实施例中，分配板12. 1至12. 6由材料厚度< 0. 5mm的金属制成。分 配板中的分配口 14通过蚀刻工艺制造，因此可以在分配板12. 1至12. 6中制造分配口的任 意的孔眼图案。在热膨胀方面，分配板12. 1至12. 6的金属选择为与喷丝板4和进料板2的 材料基本相同，从而即使在工作温度较高超过200°C时也不产生严重的相对彼此的材料应 力。就此而言，图1所示的板可以直接密封地上下堆叠而不需要额外的密封剂。因此，板1 至4的相应上侧和下侧以及分配器组件3内的分配板12. 1至12. 6的上侧和下侧自密封地 被保持在一起。形成在分配器组件3内、用于供给喷丝孔22的熔体通道设计为长度相同， 因此保证了在分配期间熔体组分的停留时间相同。为了能够通过分配器组件内的各个流体通道为尽可能多的喷丝孔进行供给，分配 口 14优选以排状布置设计成孔眼图案。图4为例如可在根据本发明的装置中应用的分配 板12.1的俯视图。在此，多个通孔15和转向开口 16并排对称地布置成多个排。通孔15 设计为具有直径d的圆孔17。圆孔17的直径d与分配板12. 1的材料厚度相比最小值为一 倍于材料厚度，以便能够通过蚀刻过程在分配板12. 1中制造出圆孔17。形成在分配板12. 1中的转向开口 16通过槽18形成，该槽18以其槽宽b完全穿 透分配板12. 1。在此，槽宽b也设计为分配板12. 1的材料厚度的1.0倍或更大。通过孔眼 图案19来定义转向开口 16和通孔15相对彼此的位置。因此，利用这种分配板可以为喷丝 板中的喷丝孔的相应的排状布置均勻地供应两种熔体组分。为了获得对每个喷丝孔尽可能准确的熔体组分的计量，优选根据图5的实施例来 设计根据本发明的装置。根据图5的实施例仅示出分配器组件3连同相邻的进料板2和喷 丝板4的局部视图。在此，只有分配器组件3的设计方案与前述图1和2中的实施例的不 同。因此，可参考前面的描述，下面仅说明不同之处。在图5所示的本发明装置的实施例中，分配器组件3总共由各具有三个分配板 12. 1至12. 9的三个板叠13. 1至13. 3形成。即板叠13. 1由分配板12. 1至12. 3形成、板叠13. 2由分配板12. 4至12. 6形成而板叠13. 3由分配板12. 7至12. 9形成。在板叠13. 1 至13.3内部，分配板具有相同的分配口 14的孔眼图案。分配板12. 1至12. 9中的每一个 都具有多个通孔15和转向开口 16，所述通孔15和转向开口 16以一定的图案排布彼此堆 叠。为了在板叠13. 1和13. 3内在上侧和下侧实现用于熔体通道的相同的入口横截面和出 口横截面，在板叠13. 1中外部分配板12. 1和12. 3的通孔15和转向开口 16设计为大小相 同。然而，具有相同孔眼图案的中间的分配板12.2具有略大的通孔15和转向开口 16，从而 上面的分配板12. 1和下面的分配板12. 2之间的位置偏差不在由板叠13. 1形成的熔体通 道的自由流动截面上产生影响。板叠13. 2和13. 3的构造类似，所以相对于相邻的外部分配板，中间的分配板12. 5 和12. 8分别具有较大的通孔15和转向开口 16。在图5所示的实施例中，由分配板12. 1至12. 9在进料槽10和11与喷丝孔22之 间形成了两个熔体通道。因此，每种熔体组分通过分离的喷丝通道输送至喷丝板的喷丝孔 22。优选如此选择分配板12. 1至12. 9的布置和组合，使得进料槽10和11与喷丝孔 22之间的熔体通道引起尽可能小的压降。这样，熔体组分能以< 60bar的压降通过分配器 组件3，因此保留了高的挤压能量用于挤出纤维条。然而，熔体组分中<120bar的压降也足 以挤出具有并列型结构的纤维横截面或具有皮芯型结构的纤维横截面。图6. 1至6. 4示意性地示出一例如可在前述图1、图3或图5的实施例的分配器组 件中应用的分配板的孔眼图案的多个例子。图6. 1至6. 4中的孔眼图案参照喷丝板的喷丝 孔示出，其中用虚线示出分别配属于孔眼图案的喷丝孔的输入部段23。图6. 1至6. 4中每一个的孔眼图案都由通孔和转向开口的组合来决定。转向开口 设计为长形的槽18，其分别在板平面内引导熔体流。通孔设计为圆孔17，其垂直于分配板 的板平面引导熔体流。在如图6. 1至6. 4所示的孔眼图案19的例子中，圆孔17和槽18的数量和位置根 据分布而有所不同。图6. 1至6. 3示出的孔眼图案尤其适合在进料侧上和分配器组件的中 间区域内引导熔体组分。图6. 4示出的孔眼图案尤其适合将两种熔体组分引入喷丝孔中。 在图6. 4示出的、圆孔17和槽18的布置中，可以导致熔体组分在挤出的长丝内的分段分布。图6. 1至6. 4示出的孔眼图案可例如组合为一分配器组件。在此，首先形成由多 个分配板组成的第一板叠，该第一板叠具有图6. 1示出的孔眼图案。该板叠直接布置在进 料板的下侧上。第一板叠之后为具有根据图6. 2的孔眼图案的第二板叠。熔体组分的进一 步分配通过具有根据图6. 3和图6. 4的孔眼图案的另外两个板叠来进行。因此，通过分配板中孔眼图案的选择和布置，在挤出长丝时能产生所有常见的纤 维横截面。因此也可以实现所谓的皮芯结构或所谓的海岛式结构。图1至5所示的、根据本发明的用于熔融纺制多组分纤维的装置的实施例可以有 利地用于所有已知工艺，而与单个挤出的纤维在冷却后是否制成长丝或铺放成无纺织物无 关。因此，可以在制造无纺织物时利用这种装置毫无问题地实现高达7m或更大的较大的工 作宽度。在实施例中所选择的喷丝板的形状同样是示例性的。原则上也可以这样组合椭圆
9形、圆形或其它的板形状。附图标记列表
1连接板
2进料板
3分配器组件
4喷丝板
5连接件
6. 1，6. 2熔体入口
7. 1，7. 2进料腔
8进料孔
9进料孔
10进料槽
11进料槽
12. 1-12. 9分配板
13. 1-13. 3 板叠
14分配口
15通孔
16转向开口
17圆孔
18槽
19孔眼图案
20定心销
22喷丝孔
23输入部段
24毛细部段
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本发明涉及一种用于熔融纺制多组分纤维的装置，该装置具有至少两个熔体入口以用于导入被分开引导的熔体组分。为此，该装置具有带有多个用于分配熔体组分的进料通道的进料板、配设给该进料板的分配器组件、以及与分配器组件相邻接的且具有多个喷丝孔的喷丝板，其中该分配器组件包括多个彼此上下堆叠的薄分配板，每个分配板具有由多个分配口组成的孔眼图案。在分配器组件内如此组合薄分配板，使得形成多个熔体通道，其连接了进料板的进料通道与喷丝板的喷丝孔。为了尤其在熔体组分在分配板的板平面中流动时实现较大的流量，具有同样的分配口孔眼图案的多个分配板紧贴、密封地堆叠在分配器组件内。因此，在用于制造这种分配板的制造技术维持简单的同时，还实现了较大的流动横截面。