專利名稱：用于絮化絲束材料的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于把絲束材料絮化成絨狀產(chǎn)品的設(shè)備和方法。
Ingemansson等人的美國專利No.4,569,471描述了一種用于把多段連續(xù)的玻璃纖維絲束進(jìn)給到一個(gè)消聲器外殼中的方法和設(shè)備。該設(shè)備包括一個(gè)用于在纖維絲束進(jìn)入外殼之前把纖維絲束絮化成絨狀材料的噴嘴。人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在‘471號(hào)專利中所公開的噴嘴只能把絲束材料絮化成大約70克/升或更大的密度。但是，人們希望將絲束材料絮化成密度小于70克/升，例如大約在30克/升到60克/升左右的絨狀材料。這種低密度的絨狀材料在很多隔音隔熱應(yīng)用當(dāng)中是很需要的。
本發(fā)明致力于一種用于把絲束材料絮化成絨狀產(chǎn)品的設(shè)備和方法。這些產(chǎn)品將用于汽車工業(yè)和工業(yè)化生產(chǎn)中的隔音和/或隔熱材料。本發(fā)明的設(shè)備可把絲束材料絮化成密度從大約30克/升到大約69克/升的絨狀產(chǎn)品。這種低密度的絨狀產(chǎn)品十分適合用作發(fā)動(dòng)機(jī)排氣消聲器的吸音材料和用作為HVAC系統(tǒng)的靜噪器。低密度的絨狀產(chǎn)品也可用于其它的隔熱和隔音用途。本發(fā)明的設(shè)備也可以把絲束材料絮化成密度大約從70克/升至140克/升的絨狀制品。這種高密度的絨狀產(chǎn)品可理想地用作發(fā)動(dòng)機(jī)消聲器中的吸音材料和HVAC系統(tǒng)的靜噪器。高密度的絨狀產(chǎn)品也可用在其它的隔熱和隔音用途中。本發(fā)明的設(shè)備是對(duì)前面所討論的‘471號(hào)專利所公開的噴嘴的一種改進(jìn)，因?yàn)樗灰笊倭康膲嚎s空氣，即，進(jìn)入噴嘴的空氣流速低于‘471號(hào)專利的噴嘴所需的流速。因此一個(gè)采用這種設(shè)備的給定工廠將要求較小或較低容量的空氣壓縮機(jī)。此外，可采用與空氣壓縮機(jī)相關(guān)的較小的管道系統(tǒng)和調(diào)節(jié)裝置。同時(shí)，由于減少了所用的壓縮空氣量，也會(huì)減小工廠內(nèi)的噪音。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了一種用于將絲束材料絮化成絨狀產(chǎn)品的絮化設(shè)備。該設(shè)備包括外部和內(nèi)部噴嘴部件。外部噴嘴部件具有一個(gè)入口部，一個(gè)中間部和一個(gè)出口部。內(nèi)部噴嘴部件的至少一部分適于安裝在外部噴嘴部件內(nèi)。它包括一個(gè)主體部和一個(gè)從主體部延伸出來的針形部。主體部和針形部包括一個(gè)第一內(nèi)部通道，使絲束材料通過該通道，以便被絮化成絨狀產(chǎn)品。針形部和主體部與外部噴嘴部件的入口部和中間部的內(nèi)表面限定出一個(gè)內(nèi)室。主體部具有至少兩個(gè)穿過主體部延伸的孔，它們接受由氣流源提供的氣體。所述的至少兩個(gè)孔與內(nèi)室連通并限定出一個(gè)使氣體運(yùn)行到內(nèi)室的路徑。氣體進(jìn)入內(nèi)室并使絲束材料運(yùn)動(dòng)穿過第一通道。氣體還使絲束材料絮化成絨狀產(chǎn)品。
主體部可以具有從大約兩個(gè)到大約12個(gè)的孔。但是，主體部最好只具有兩個(gè)或三個(gè)孔。每個(gè)孔可具有約為3mm到5mm的內(nèi)徑，優(yōu)選地約為4mm。每個(gè)孔的長(zhǎng)度可從20mm左右到50mm左右，優(yōu)選地大約為30mm。
針形部與外部噴嘴部件的中間部的內(nèi)表面相距大約0.75mm到大約3.0mm，優(yōu)選地相距約1.9mm。針形部末端的外表面具有錐形形狀并相對(duì)于針形部的縱向軸線以大約為30度到75度的角度且優(yōu)選地以大約60度的角度延伸。類似地，外部噴嘴部件的中間部具有錐形形狀并相對(duì)于外部噴嘴部件的縱向軸線以大約為30度至大約75度的角度、優(yōu)選地以約為60度的角度延伸。
第一通道具有一個(gè)第一內(nèi)徑，它大約為3.0mm至6.0mm，優(yōu)選地為大約4.0mm。
外部噴嘴部件的出口部可包括中間和外部噴嘴段。中間噴嘴段與外部噴嘴部件的中間部成一整體并具有一個(gè)第二內(nèi)部通道。外部噴嘴段與中間噴嘴段相聯(lián)結(jié)并具有一個(gè)第三內(nèi)部通道。絲束材料通過第二和第三通道。第二和第三通道的內(nèi)徑從大約6.0mm至大約12.0mm，優(yōu)選地約為8mm。
該設(shè)備可進(jìn)一步地包括一個(gè)絲束材料鎖定裝置，它被聯(lián)結(jié)到內(nèi)部噴嘴部件的主體部上。絲束材料鎖定裝置包括一個(gè)主體外殼和一個(gè)隔膜。主體外殼具有一個(gè)內(nèi)腔，一個(gè)絲束材料入口，一個(gè)絲束材料出口，與內(nèi)腔連通的流體通道以及一個(gè)與流體通道連通的流體入口。流體入口和流體通道提供了一個(gè)用于使加壓流體從加壓流體源進(jìn)入內(nèi)腔的通路。隔膜設(shè)置在內(nèi)腔中并具有四個(gè)使絲束材料通過的內(nèi)部通道。隔膜根據(jù)進(jìn)入內(nèi)腔的加壓流體而擴(kuò)張，從而防止絲束材料移過第一、第二、第三和第四內(nèi)部通道。
內(nèi)部噴嘴部件的主體部可包括一個(gè)連接部，該連接部適于被連接到氣流源上。連接部提供一個(gè)用于使加壓氣體從加壓氣體源流向主體部上的至少兩個(gè)孔中的通路。
絮化設(shè)備還可包括一個(gè)連接在外部噴嘴部件的出口部的中間和外部噴嘴段之間的切割裝置。該切割裝置可包括一個(gè)缸體、一個(gè)活塞和一個(gè)刀具。缸體具有一個(gè)內(nèi)腔并包括一個(gè)主體部和一個(gè)缸蓋。缸體主體部包括一個(gè)第一開口，加壓流體可通過該開口進(jìn)入內(nèi)腔。缸蓋與主體部相連并包括一個(gè)第二開口，加壓流體可通過該第二開口進(jìn)入內(nèi)腔。活塞位于缸體內(nèi)腔中。刀具具有一個(gè)第一尺寸并被連接到活塞上，以便根據(jù)通過第一和第二開口進(jìn)入缸體的加壓流體與活塞一起往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
缸體內(nèi)腔包括一個(gè)具有第二尺寸的第一孔和一個(gè)具有第三尺寸的第二孔，而且第三尺寸小于第二尺寸。第二孔的第三尺寸稍大于刀具的第一尺寸，從而在第二孔和刀具之間存在著一個(gè)間隙。該間隙在刀具和第二孔之間提供一個(gè)用于使通過第一開口進(jìn)入第一孔的加壓流體從第一孔排出的通路，以便防止絲束材料進(jìn)入第一和第二內(nèi)腔孔。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種用于將絲束材料絮化成絨狀產(chǎn)品的方法。該方法包括提供一個(gè)絮化設(shè)備的步驟。該設(shè)備包括外部和內(nèi)部噴嘴部件。外部噴嘴部件具有一個(gè)入口部，一個(gè)中間部和一個(gè)出口部。內(nèi)部噴嘴部件適于裝在外部噴嘴部件內(nèi)并包括一個(gè)主體部和一個(gè)從主體部延伸的針形部。主體部和針形部包括一個(gè)第一內(nèi)部通道，絲束材料可通過該通道被絮化成絨狀產(chǎn)品。針形部和主體部與外部噴嘴部件的入口部和中間部的內(nèi)表面一起限定出一個(gè)內(nèi)室。主體部具有至少兩個(gè)延伸通過該主體部的孔，它們適于接納氣體。所述的至少兩個(gè)孔與內(nèi)室連通并限定出一個(gè)使氣體流向內(nèi)室的路徑。該方法還進(jìn)一步包括向至少兩個(gè)孔提供加壓氣體的步驟，使得加壓氣體進(jìn)入內(nèi)室并使絲束材料運(yùn)動(dòng)穿過第一內(nèi)部通道。加壓氣體還使絲束材料絮化成絨狀產(chǎn)品。
提供加壓氣體的步驟可包括以大約為4.5巴(bar)到大約7.0巴的壓力向至少兩個(gè)孔提供加壓氣體的步驟，從而使得在內(nèi)室中的壓力約為1.5巴到2.5巴。加壓氣體將絲束材料絮化成密度從大約30克/升到大約60克/升的絨狀產(chǎn)品。
提供加壓氣體的步驟可包括以大約為2.5巴到大約4.5巴的壓力向至少兩個(gè)孔提供加壓氣體的步驟，從而使得在內(nèi)室中的壓力為大約0.7巴到大約1.5巴。加壓氣體將絲束材料絮化成密度從70克/升左右到140克/升左右的絨狀產(chǎn)品。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種絲束材料鎖定裝置，用于固定不動(dòng)地接合并保持絲束材料。該鎖定裝置包括一個(gè)具有一凸出部的活塞，一個(gè)彈簧和一個(gè)缸體部分。缸體部分包括一個(gè)主體部和一個(gè)缸蓋。主體部具有一個(gè)內(nèi)腔，一個(gè)通道和第一及第二孔?；钊挥趦?nèi)腔中，同時(shí)可在其內(nèi)于退回和接合位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。凸出部延伸通過第二孔并在活塞位于接合位置時(shí)與絲束材料接合。缸蓋包括一個(gè)流體入口，加壓的流體通過該入口進(jìn)入內(nèi)腔以使活塞運(yùn)動(dòng)到其接合位置。當(dāng)流體入口不再接受加壓的流體時(shí)，彈簧使活塞返回到其退回位置。
第一孔在內(nèi)腔與流體源之間延伸并將它們相互連通?；钊钩霾烤哂械谝怀叽?，第二孔具有大于第一尺寸的第二尺寸，從而在活塞凸出部和第二孔之間限定出一個(gè)間隙。該間隙為通過第一孔進(jìn)入內(nèi)腔的加壓流體在活塞凸出部和第二孔之間排出內(nèi)腔提供了一個(gè)通路，從而防止絲束材料進(jìn)入內(nèi)腔。
附圖的簡(jiǎn)要說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例構(gòu)造的絮化設(shè)備的橫向剖視圖；圖2是圖1中所示切割刀具的一部分的放大的剖視圖；圖3是圖1所示外部和內(nèi)部噴嘴部件的一部分的放大的剖視圖；圖4是沿圖3中的4-4線截取的視圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例構(gòu)造的絮化設(shè)備的橫向剖視圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例構(gòu)造的絮化設(shè)備的橫向剖視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的絲束材料進(jìn)給裝置的橫向剖視圖；以及圖8是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例構(gòu)造的絮化設(shè)備的一部分的橫向剖視圖；圖9是圖8中所示設(shè)備的一部分在活塞位于其脫開位置時(shí)的橫向剖視圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例構(gòu)造的絮化設(shè)備的一部分的橫向剖視圖；以及圖11是沿圖10中的Ⅱ-Ⅱ線截取的剖視圖。
此處提供了一種用于把絲束材料絮化成絨狀產(chǎn)品的設(shè)備和方法。這種產(chǎn)品將在汽車工業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中用作隔音和/或隔熱材料。
連續(xù)的絲束材料可包括任何傳統(tǒng)的增強(qiáng)玻璃纖維絲束。這里所用的術(shù)語“玻璃纖維絲束”意指由多根玻璃纖維形成的絲束。這種絲束的一個(gè)例子為可從市場(chǎng)上購得的例如具有4000根纖維的粗紗。對(duì)于消聲器應(yīng)用領(lǐng)域而言，優(yōu)選地采用玻璃纖維絲束，因?yàn)椴ＡЮw維可以耐受在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣消聲器的內(nèi)部產(chǎn)生的高熱。優(yōu)選地，絲束由E-玻璃或S-玻璃型纖維制成。對(duì)于工業(yè)上的應(yīng)用，例如用作煙道或通風(fēng)系統(tǒng)的隔熱材料，也優(yōu)選地采用玻璃纖維絲束?？梢赃M(jìn)一步地預(yù)期，連續(xù)的絲束材料可包括玄武巖纖維絲束或由其它材料形成的纖維絲束。
現(xiàn)參考圖1，提供了一種絮化或合成纖維變形設(shè)備10，用于把絲束材料20絮化成一種絨狀產(chǎn)品。該設(shè)備10包括一個(gè)外部噴嘴部件30和一個(gè)內(nèi)部噴嘴部件40。外部噴嘴部件30具有一個(gè)入口部32，一個(gè)中間部34和一個(gè)出口部36。在圖中所示的實(shí)施例中，出口部36包括一個(gè)中間噴嘴段38和一個(gè)外部噴嘴段39。中間噴嘴段38與外部噴嘴部件30的中間部34構(gòu)成一整體并且具有一個(gè)第二內(nèi)部通道38a。中間段38與一個(gè)切割裝置50相連接，對(duì)于切割裝置50將在下文中進(jìn)行描述。外部噴嘴段39也與切割裝置50相連并且具有一個(gè)第三內(nèi)部通道39a。在圖示的實(shí)施例中，外部噴嘴段39包括第一和第二部分39b和39c?？梢栽O(shè)想到，第一和第二部分39b和39c可包括一個(gè)單一的整體構(gòu)件(圖中未示出)。
如圖1所示，當(dāng)絲束材料運(yùn)動(dòng)通過設(shè)備10時(shí)，它通過第二和第三通道38a和39a。第二通道38a具有一個(gè)內(nèi)徑D1，其大小為從6.0mm左右到12.0mm左右，優(yōu)選約為8mm，見圖2。第三通道39a具有一個(gè)內(nèi)徑D2，其大小為從6.0mm左右到12.0mm左右，優(yōu)選地約為8mm。最好，D1基本上等于D2。
內(nèi)部噴嘴部件40的一部分安裝到外部噴嘴部件30內(nèi)，見圖1。內(nèi)部噴嘴部件40包括一個(gè)主體部42和一個(gè)針形部44，針形部44與主體部42成一整體并從主體部42伸出。主體部42和針形部44包括一個(gè)第一內(nèi)部通道46，當(dāng)絲束材料20運(yùn)動(dòng)通過設(shè)備10時(shí)，該絲束材料將穿過上述第一內(nèi)部通道。第一通道46具有一個(gè)第一內(nèi)徑DN，其大小約為3mm至6mm，優(yōu)選地約為4mm，見圖3。
主體部42和針形部44與外部噴嘴部件30的入口部32和中間部34的內(nèi)表面32a和34a限定出一個(gè)內(nèi)室60，見圖3。針形部44的末端42b和外表面42a與外部噴嘴部件30的中間部34的內(nèi)表面34a相距大約0.75mm至3.0mm，優(yōu)選地相距約1.9mm，從而在針形部44的外表面42a與中間部34的內(nèi)表面34a之間存在一個(gè)第一間隙G1。
主體部42的外表面和外部噴嘴部件30的入口部32的內(nèi)表面的一部分設(shè)有螺紋。因而，主體部42可被旋轉(zhuǎn)，以便在針形部44的外表面42a與中間部34的內(nèi)表面34a之間設(shè)定合適的間隙G1。一個(gè)定位螺釘32b可松開地將主體部42相對(duì)于入口部32地鎖定就位。
針形部44的末端42b的外表面42a呈錐形并相對(duì)于針形部44的縱向軸線AN以大約為30度到75度的角度且優(yōu)選地以大約60度的角度延伸，見圖3。類似地，外部噴嘴部件30的中間部34具有錐形形狀并相對(duì)于外部噴嘴部件的一個(gè)縱向軸線A0以大約為30度到75度的角度且優(yōu)選地以大約60度的角延伸。
主體部42具有三個(gè)開設(shè)于其上的孔42c-42e?？?2c-42e與內(nèi)室60連通。在圖示的實(shí)施例中，在孔42e中設(shè)有一個(gè)螺栓42f，以便防止孔48e接受加壓氣體?？?2c和42d從一個(gè)氣流源70接受加壓氣體，在圖示的實(shí)施例中，該加壓氣體為空氣，并限定出用于使加壓的或壓縮的氣體流向內(nèi)室60的通路?？?2c-42e中的每一個(gè)具有一個(gè)內(nèi)徑DB，其大小為3mm左右到5mm左右，優(yōu)選地約為4mm?？?2c-42e中的每一個(gè)具有一個(gè)長(zhǎng)度L1，其大小約為20mm到50mm，優(yōu)選地約為30mm?？?2c和42d彼此相互分開一個(gè)角度A1，其大小約為28度到32度，優(yōu)選地約為30度左右，見圖4。類似地，孔42d和42f彼此相互分開一個(gè)角度A2，其大小約為28度到32度，優(yōu)選地約為30度。
主體部42可具有兩個(gè)到12個(gè)孔。但是優(yōu)選地，主體部42只具有兩個(gè)或三個(gè)孔。還可以預(yù)期，螺栓42f可從孔42e中移出，從而孔42e提供了一個(gè)額外的用于使由氣流源70供應(yīng)的空氣流入內(nèi)室60的通路。
氣流源70包括一個(gè)空氣壓縮機(jī)(未示出)，一個(gè)流量控制閥(未示出)，一個(gè)連接到空氣壓縮機(jī)上的軟管72以及一個(gè)設(shè)在軟管72的端部的管接頭74。主體部42包括一個(gè)連接部48，它具有一個(gè)與孔42c-2e連通的帶螺紋的通道4a。管接頭74被擰入通道48a中。加壓的空氣從壓縮機(jī)經(jīng)軟管72和管接頭74流入通道48a。從通道48a，加壓的空氣通過孔42c和42d并進(jìn)入內(nèi)室60。加壓氣體推動(dòng)絲束材料20通過第一，第二和第三通道46,38a和39a。加壓氣體還分離并纏結(jié)絲束材料20的纖維，從而絲束材料20從設(shè)備10的末端10a作為連續(xù)的一段“變松”材料或絨狀產(chǎn)品地排出。
在圖示的實(shí)施例中，氣流源70僅在獨(dú)立的裝填周期中向內(nèi)室60提供加壓空氣。也就是說，在裝填周期開始時(shí)向內(nèi)室60提供加壓空氣。在裝填周期結(jié)束時(shí)，氣流源70停止向內(nèi)室60提供加壓空氣。一個(gè)獨(dú)立的裝填周期牽涉到絮化或膨松給定長(zhǎng)度的絲束材料20，從而在裝填周期結(jié)束時(shí)，使單個(gè)容器，箱體或類似物充滿被絮化的絲束材料并將給定長(zhǎng)度的絲束材料從由絲束材料源(未示出)提供的其余的絲束材料20上分離或切割下來。一個(gè)裝填周期的例子是裝填一個(gè)消聲器殼體。可以料想，一個(gè)以上的絮化設(shè)備10可將絲束材料進(jìn)給到一個(gè)單個(gè)的消聲器殼體中。
如上面所指出的，在中間噴嘴段38和外部噴嘴段39之間連接有一個(gè)切割裝置50。如圖1和圖2所示，它包括一個(gè)缸體51，一個(gè)活塞52，一個(gè)刀具52a和一個(gè)彈簧80。缸體51具有一個(gè)內(nèi)腔53a并包括一個(gè)主體部53，一個(gè)缸蓋54和一個(gè)缸座55。缸座55經(jīng)由螺栓55a連接到主體部53上。缸蓋54通過螺紋連接被固定在主體部53上?；钊?2位于缸體內(nèi)腔53a內(nèi)并可在其中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。刀具52a與活塞52相連，以便可與活塞52一起運(yùn)動(dòng)。彈簧80設(shè)置在內(nèi)腔53a中并將活塞52向上朝缸蓋54偏壓。缸座55包括一個(gè)由聚合材料，例如氯丁橡膠制成的砧座，它起著刀具52a的擋塊的作用。
主體部53包括一個(gè)第一開口53b，加壓的流體可通過該開口進(jìn)入活塞52下方的內(nèi)腔53a。缸蓋54包括一個(gè)第二開口54a，加壓流體可通過該開口進(jìn)入位于活塞52上方的內(nèi)腔53a。一個(gè)傳統(tǒng)的流體供應(yīng)源將加壓流體(在圖示的實(shí)施例中為空氣)供給第一和第二開口53b和54a。流體供應(yīng)源56包括一個(gè)空氣壓縮機(jī)(未示出)，流量控制閥(未示出)，第一和第二軟管56a和56b以及分別連接到第一和第二軟管56a和56b上的第一和第二管接頭56c和56d。管接頭56c和56d以螺紋的方式安裝到第一和第二開口53b和54a中。
當(dāng)流體供應(yīng)源56于裝填周期結(jié)束的時(shí)候向第二開口54a供應(yīng)加壓空氣時(shí)，使活塞52和刀具52a抵抗著彈簧80的向上的力地向下移向絲束材料20，從而將位于刀具52a和砧座55b之間的絲束材料20切斷。一旦絲束材料20已被切斷，流體供應(yīng)源56就停止向第二開口54a供應(yīng)加壓空氣。在切割之后，流體供應(yīng)源56立即開始向第一開口53b供應(yīng)加壓空氣。通過第一開口53b的空氣與彈簧80一同起作用，使活塞52和刀具52a返回到圖1所示的其初始位置。優(yōu)選地，在刀具52a切斷絲束材料20之后立即向第一開口53b提供加壓空氣并繼續(xù)向內(nèi)腔53a中輸送，直到活塞52和刀具52a已完全返回其初始位置為止，例如持續(xù)大約0.8秒到1.5秒左右。當(dāng)不再向第一開口53b提供加壓空氣時(shí)，彈簧80還起著將活塞52和刀具52a保持在其初始位置上的作用。
一旦活塞52和刀具52a返回其初始位置，流體供應(yīng)源56就停止向第一開口53b提供加壓空氣。一旦新的裝填周期開始，即，絲束材料20開始移動(dòng)通過設(shè)備10以便被絮化，流體供應(yīng)源56就再次向第一開口53b提供加壓空氣。加壓空氣被持續(xù)地供給第一開口53b，直到裝填周期已經(jīng)完成，在這時(shí)，流體供應(yīng)源56停止向第一開口53b供應(yīng)加壓空氣。如上所述，在切割之后立即再次由流體供應(yīng)源56向第一開口53b供應(yīng)加壓空氣，供氣時(shí)間足以使活塞52和刀具52a返回其初始位置。
刀具52a具有一個(gè)第一尺寸，在圖示的實(shí)施例中，它包括一個(gè)約為35mm的長(zhǎng)度，約為16mm的寬度和約為4mm的厚度。這些尺寸可以改變。
缸體內(nèi)腔53a包括一個(gè)具有第二尺寸的第一孔53c和一個(gè)具有小于第二尺寸的第三尺寸的第二孔53d，見圖2。第二孔53d的第三尺寸稍大于刀具52a的第一尺寸，從而在第二孔53d和刀具52a之間存在一個(gè)間隙G2。間隙G2提供了一個(gè)用于使通過第一開口53b進(jìn)入第一孔53c的加壓流體從第一孔53c排出的通路。因此，在一個(gè)裝填周期中，即，在變膨松的絲束材料20從設(shè)備10的末端10a排出時(shí)，通過第一開口53b進(jìn)入第一孔53c并通過間隙G2排出的空氣可防止絲束材料20或部分絲束材料20進(jìn)入第一和第二內(nèi)腔孔53c和53d。這可以防止切割裝置50由于絲束材料20在第一孔53c中積聚而造成故障。絲束材料20的這種積聚可能阻礙活塞52和刀具52a向砧座55b移動(dòng)足夠的距離以切割絲束材料20。
設(shè)備10進(jìn)一步包括一個(gè)絲束材料鎖定裝置90，它被連接到內(nèi)部噴嘴部件40的主體部42上。絲束材料鎖定裝置90包括一個(gè)主體外殼92和一個(gè)環(huán)狀隔膜94。主體外殼92具有一個(gè)內(nèi)腔92a，一個(gè)絲束材料入口92b，一個(gè)絲束材料出口92c，流體通道92d，一個(gè)與通道92d連通的流體入口92e，以及一個(gè)絮化部分92f。絮化部分92f被裝在一個(gè)形成于主體部42內(nèi)的凹槽42g內(nèi)并經(jīng)由定位螺釘可拆卸地保持在其中。流體通道92d與內(nèi)腔92a連通并為加壓流體(在圖示的實(shí)施例中為空氣)提供一個(gè)通路，以使之從一個(gè)加壓流體源96進(jìn)入內(nèi)腔92a。隔膜94設(shè)置在內(nèi)腔92a中并具有四個(gè)內(nèi)部通道94a，絲束材料20可通過這些通道。隨著加壓流體進(jìn)入內(nèi)腔92a，隔膜94膨脹，以便相對(duì)于主體外殼92可松開地將絲束材料20鎖定或保持在一個(gè)固定的位置上。因而，當(dāng)隔膜膨脹時(shí)，可防止材料20移過第一，第二，第三和第四內(nèi)部通道46,38a,39a和94a。
加壓流體源96包括一個(gè)空氣壓縮機(jī)(未示出)，一個(gè)流量控制閥(未示出)，一個(gè)連接到空氣壓縮機(jī)上的軟管96a，和一個(gè)設(shè)置在軟管96a端部的管接頭96b。管接頭96b通過螺紋連接被裝到流體入口92e的一部分中。加壓空氣從空氣壓縮機(jī)流過軟管96a和管接頭96b到達(dá)流體入口92e。從入口92e起，加壓空氣通過通道92d到達(dá)內(nèi)腔92a，使隔膜94膨脹。膨脹的隔膜94夾緊絲束材料20并保持其固定不動(dòng)。在切割裝置50即將被操作以便切割絲束材料20之前，使流體源96向內(nèi)腔92a提供加壓流體。一旦絲束材料20已被切斷，流體源96就從內(nèi)腔92a中釋放加壓空氣，使隔膜94釋放絲束材料20。
本發(fā)明的設(shè)備10能夠把絲束材料絮化成一種密度約為30克/升至60克/升的絨狀產(chǎn)品。為了形成這種低密度的產(chǎn)品，向孔42c和42d提供的加壓氣體的壓力在約4.5巴至約7.0巴之間。因而，在內(nèi)室60內(nèi)的氣壓約為1.5巴至2.5巴。絲束材料20的進(jìn)給速度約為300米/分鐘至400米/分鐘。還可以預(yù)期，可從孔42e中卸下螺栓42f，以便允許加壓空氣從中流過。
本發(fā)明的設(shè)備10還能夠把絲束材料絮化成密度約為70克/升至140克/升的絨狀產(chǎn)品。為了形成這種高密度的產(chǎn)品，向孔42c和42d提供的加壓氣體的壓力從大約2.5巴至大約4.5巴。因而，在內(nèi)室60中的壓力約為0.7巴至1.5巴。絲束材料20的進(jìn)給速度約為400米/分鐘至600/分鐘。可以設(shè)想到，螺栓42f可從孔42e中卸下，以便允許加壓空氣通過孔42e。
從設(shè)備10的末端10a排出的被絮化的絲束材料可被進(jìn)給到一個(gè)消聲器(未示出)中。例如，設(shè)備10可被用于代替美國專利No.4,569,471中所描述的噴嘴9，該專利在這里被引用為參考文獻(xiàn)。
還可以預(yù)想到，可通過一個(gè)傳統(tǒng)的制動(dòng)裝置把絲束材料20進(jìn)給到設(shè)備10中。因此，絲束材料20進(jìn)入并通過設(shè)備10的速度由制動(dòng)裝置的速度(米/分鐘)和室60內(nèi)的空氣壓力來決定。制動(dòng)裝置也可測(cè)量進(jìn)給到設(shè)備10中的絲束20的長(zhǎng)度，而且一旦預(yù)定量的絲束材料20已通過設(shè)備10，就向一個(gè)控制器(未示出)提供一個(gè)適當(dāng)?shù)男盘?hào)。此時(shí)，控制器使氣流源70停止向內(nèi)室60供應(yīng)加壓空氣，流體供應(yīng)源56停止向第一開口53b供應(yīng)加壓空氣，鎖定裝置90夾緊絲束材料20，并使切割裝置50切斷絲束材料20。優(yōu)選地，每個(gè)消聲器殼體或空腔接納一個(gè)連續(xù)的絲束絮化材料。
根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例構(gòu)成的絮化設(shè)備100示于圖5中，其中，類似的標(biāo)號(hào)表示類似的部件。在該實(shí)施例中，外部噴嘴部件130以基本上和圖1中所示的外部噴嘴部件30相同的方式制成，其不同之處在于，出口部136的中間噴嘴段138和外部噴嘴段139不是相互分離的，也不連接到切割裝置的相對(duì)側(cè)上。此外，中間噴嘴段138比圖1中所示的段38短。內(nèi)部噴嘴部件140包括一個(gè)主體部142，一個(gè)和主體部142成為一整體并從主體部142上延伸出來的針形部144，一個(gè)入口146，一個(gè)將入口146連接到主體部142上的連接部147，以及一個(gè)在入口146與主體部142之間延伸的管道148。主體部142和入口146通過螺紋被擰裝在連接部147內(nèi)。O-型環(huán)148a使管到148與入口146和主體部142隔絕。針形部144和主體部142以基本上和圖1中所示的針形部44和主體部42相同的方式構(gòu)成。在設(shè)備100中沒有設(shè)置鎖定裝置90的切割裝置50。
根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例制造的絮化設(shè)備200示于圖6中，其中，類似的標(biāo)號(hào)表示類似的部件。在該實(shí)施例中，外部噴嘴部件230以基本上和圖1中示出的外部噴嘴部件30相同的方式構(gòu)成，其不同之處在于，中間噴嘴段238短于圖1中所示的中間噴嘴段38。還可以設(shè)想到，甚至可以優(yōu)選地使中間段238以如下方式制成，即，使得它具有和圖1中所示的噴嘴段38基本上相同的長(zhǎng)度。切割裝置250和圖1中示出的切割裝置50基本上相同。內(nèi)部噴嘴部件240和圖5中所示的內(nèi)部噴嘴部件140基本相同，其不同之處在于，入口246經(jīng)由螺栓246a與鎖定裝置90相連。鎖定裝置90以和圖1中的鎖定裝置90基本上相同的方式構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的絲束材料進(jìn)給裝置300示于圖7中，其中，類似的標(biāo)號(hào)表示類似的部件。它的結(jié)構(gòu)和1996年11月3號(hào)提交的、題為“用于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣消聲器的預(yù)制消聲材料”(“PREFORMED SOUNDABSORBING MATERIAL FOR ENGINE EXHAUST MUFFLER”)的美國專利申請(qǐng)No.08/753,987中所公開的進(jìn)給裝置500類似，該專利申請(qǐng)現(xiàn)成為美國專利No.5,766,541，其公開內(nèi)容在這里被引用為參考文獻(xiàn)。進(jìn)給裝置500包括一個(gè)纖維進(jìn)給部分302，一個(gè)刀具部分304和一個(gè)粘結(jié)劑進(jìn)給部分306。刀具部分304以基本上和圖1中所示的切割裝置50相同的方式構(gòu)造。
纖維進(jìn)給部分302包括一個(gè)外部噴嘴部件330和一個(gè)內(nèi)部噴嘴部件340。外部噴嘴部件330以基本上和圖1所示的外部噴嘴部件30相同的方式構(gòu)造，內(nèi)部噴嘴部件340以基本上和圖1中所示的內(nèi)部噴嘴部件40相同的方式構(gòu)造。
粘結(jié)劑進(jìn)給部分306以基本上和美國專利No.5,766,541中所公開的粘結(jié)劑進(jìn)給部分506相同的方式構(gòu)造。簡(jiǎn)言之，它包括第一和第二噴嘴部分350和360。第一噴嘴部分350包括一個(gè)粘結(jié)劑供入口352，它被連接到一個(gè)粘結(jié)劑進(jìn)給管353上并與之連通。進(jìn)入供入口352的粘結(jié)劑沿對(duì)角線進(jìn)給到一個(gè)中心通道370中，絲束材料20可通過該通道。第一和第二噴嘴部分350和360限定出一個(gè)環(huán)形空腔362。第二噴嘴部分360包括一個(gè)小孔364，它被連接到一個(gè)進(jìn)水管366上并與之連通。進(jìn)入小孔364的水被送入環(huán)形空腔362中。水通過在第一和第二噴嘴部分350和360之間的間隙從空腔362排出并進(jìn)入通道370以便潤(rùn)濕粘結(jié)劑。粘結(jié)劑和已被絮化的絲束材料可被供應(yīng)給一個(gè)模具，以便形成一個(gè)如美國專利No.5,766,541中所討論的那種預(yù)制件。
根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例構(gòu)成的絮化設(shè)備400示于圖8和圖9中，其中類似的標(biāo)號(hào)表示類似的部件。在該實(shí)施例中，外部噴嘴部件430以基本上和圖1所示的外部噴嘴部件30相同的方式制造。內(nèi)部噴嘴部件440包括一個(gè)主體部442和一個(gè)與主體部442成一整體并從其上延伸出來的針形部444。針形部444以基上和圖1所示的針形部44相同的方式構(gòu)成。主體部442以基本上和圖1所示的主體部42相同的方式構(gòu)造，其不同之處在于，絲束材料鎖定裝置490與主體部442構(gòu)成一整體。設(shè)備400進(jìn)一步包括一個(gè)切割裝置(未示出)，它以和圖1中所示的裝置50基本上相同的方式制成。
絲束材料鎖定裝置490包括一個(gè)缸體部492，一個(gè)活塞494和一個(gè)彈簧495。缸體部492包括一個(gè)主體部分510和一個(gè)缸蓋520，該缸蓋用螺紋固定在主體部分510上。主體部分510包括一個(gè)內(nèi)腔512和第一及第二孔514和516?；钊?94位于內(nèi)腔512中并可在其中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。彈簧495設(shè)置在內(nèi)腔512中并將活塞494向上偏壓向缸蓋。
主體部分510上的第一孔514在內(nèi)腔512和一個(gè)連接部448的一通道448a之間延伸并與之連通。在本實(shí)施例中，鎖定裝置490沿軸向偏離連接部448。通道448a被連接到一個(gè)氣流源70上，該氣流源包括一個(gè)與一壓縮機(jī)(未示出)相連的軟管72和一個(gè)設(shè)置在軟管72的端部的管接頭74。壓縮空氣由源70提供給通道448a，其方式和上面所討論的通道48a接收來自源70的加壓空氣的方式一樣。第二孔516在內(nèi)腔512和第一通道446之間延伸并與它們連通，當(dāng)絲束材料20運(yùn)動(dòng)通過設(shè)備400時(shí)，絲束材料20通過該第一通道446。圖中所示的第一通道446包括一個(gè)具有第一直徑的第一部分446a和一個(gè)具有第二直徑的第二部分446b，第二直徑小于第一部分446a的第一直徑。例如，第一直徑可以約為5mm，而第二直徑約為4mm。第一部分446a具有較大的直徑，以便允許連接的或拼接的絲束不停留地進(jìn)入并通過通道446。
缸蓋520包括一個(gè)與加壓流體源496連通的流體入口522。加壓流體源496包括一個(gè)空氣壓縮機(jī)(未示出)，一個(gè)流量控制閥(未示出)，一個(gè)連接到壓縮機(jī)上的軟管496a和一個(gè)設(shè)置在軟管496a的端部上的管接頭496b。管接頭496b經(jīng)螺紋安裝在流體入口522的一部分內(nèi)。加壓空氣從壓縮機(jī)流出，經(jīng)過軟管496a和管接頭496b流入流體入口522。加壓空氣由入口522進(jìn)入內(nèi)腔512，使活塞494抵抗著彈簧495的作用力地向下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)活塞494向下移動(dòng)時(shí)，活塞494的一個(gè)凸出部494穿過第二孔516，以便與絲束材料20接合。凸出部494a夾持絲束材料20并在第一通道446內(nèi)保持其固定不動(dòng)。在切割裝置即將開始操作以切割絲束材料20之前，令流體源496向內(nèi)腔512提供加壓流體。一旦絲束材料20已被切斷，流體源496就從內(nèi)腔512中釋放加壓空氣，從而允許彈簧495將活塞494返回其退回位置，見圖9。
活塞494的凸出部494a具有一個(gè)第一尺寸，而第二孔516具有一個(gè)大于第一尺寸的第二尺寸。因此，當(dāng)凸出部494a位于和絲束材料接合的位置時(shí)，在第二孔516和活塞凸出部494a之間形成一個(gè)間隙G3，見圖8。間隙G3提供了一個(gè)用于使通過第一孔514進(jìn)入內(nèi)腔512的加壓空氣從內(nèi)腔512排出的通路。因此，在一個(gè)裝填周期內(nèi)，通過第一孔514進(jìn)入內(nèi)腔512并通過間隙G3排出的加壓空氣可阻止絲束材料20或其一部分進(jìn)入內(nèi)腔512。這就防止了鎖定裝置490由于在內(nèi)腔512內(nèi)積聚絲束材料20而變成不能操作。材料20的這種積聚會(huì)妨礙活塞凸出部494a在即將進(jìn)行切割操作或在切割操作過程中與絲束材料20恰當(dāng)?shù)亟雍稀?br> 可以進(jìn)一步地設(shè)想到，絲束材料鎖定裝置490可以是不與主體部442成一整體的。在本實(shí)施例中，鎖定裝置490被連接到主體部442上，同時(shí)主體部件510包括一個(gè)絲束材料可從中通過的通道。
根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例形成的絮化設(shè)備600示于圖10和圖11中，其中，類似的標(biāo)號(hào)表示類似的部件。在該實(shí)施例中，外部噴嘴部件630以和圖1中所示的外部噴嘴部件30基本上相同的方式構(gòu)成。內(nèi)部噴嘴部件640包括一個(gè)主體部642和一個(gè)與主體部642成為一整體并從其上延伸出來的針形部644。針形部644以和圖1中所示的針形部44基本上相同的方式構(gòu)成。主體部642以和圖1中所示的主體部42基本上相同的方式構(gòu)成，但其不同之處在于，一個(gè)絲束鎖定裝置690與主體部642成為一個(gè)整體。設(shè)備600進(jìn)一步包括一個(gè)切割裝置(未示出)，它以和圖1中所示的裝置50基本上相同的方式構(gòu)成。
絲束材料鎖定裝置690包括一個(gè)缸體部692，一個(gè)活塞694和一個(gè)彈簧696。為了縮小設(shè)備600的總長(zhǎng)度，缸體部692大致和一個(gè)連接部648的通道648a在軸向上處于同一直線上并相對(duì)于該通道648a偏斜一定的角度，見圖11。缸體部692包括一個(gè)主體部分610和一個(gè)用螺紋固定在主體部分610上的缸蓋620。主體部分610包括一個(gè)內(nèi)腔612和第一及第二孔614及616。活塞694位于內(nèi)腔612內(nèi)并可于其中往復(fù)運(yùn)動(dòng)。彈簧696設(shè)置在內(nèi)腔612內(nèi)并朝缸蓋620偏壓活塞694。
主體部分610上的第一孔614在通道648a和內(nèi)腔612之間延伸并將它們連通起來。通道648a與一個(gè)氣流源70相連，該氣流源70包括一個(gè)被連接到一壓縮機(jī)(未示出)上的軟管72和一個(gè)設(shè)置在軟管72的端部的管接頭74。由源70以和上面討論的通道48a接收來自源70的加壓空氣相同的方式向通道648a提供加壓空氣。第二孔611在內(nèi)腔612和第一通道646之間延伸并將它們連通起來，當(dāng)絲束材料20運(yùn)動(dòng)通過設(shè)備600時(shí)，該絲束材料20通過第一通道646。
缸蓋620包括一個(gè)流體入口622，它與一個(gè)加壓流體源697連通。加壓流體源697包括一個(gè)空氣壓縮機(jī)(未示出)，一個(gè)流量控制閥(未示出)，一個(gè)連接到壓縮機(jī)上的軟管697a，和一個(gè)設(shè)置在軟管697a的端部的管接頭697b。管接頭697b以螺紋的方式安裝在流體入口622的一部分內(nèi)。加壓空氣從壓縮機(jī)經(jīng)過軟管697a和管接頭697b流入流體入口622。由入口622，加壓空氣進(jìn)入內(nèi)腔612，使活塞抵抗著彈簧696的作用力地運(yùn)動(dòng)。隨著活塞694移向通道646，活塞694的一個(gè)凸出部694a移過第二孔616，以便將絲束材料20咬合在通道646內(nèi)。凸出部694a夾緊絲束材料20并將其保持固定不動(dòng)，以便阻止其通過設(shè)備600。在切割裝置即將動(dòng)作以切割絲束材料20之前，使流體源697向內(nèi)腔612供應(yīng)加壓流體。一旦絲束材料20已被切斷，流體源697便從內(nèi)腔612釋放加壓空氣，從而允許彈簧696將活塞694返回其退回位置，見圖11。
活塞694的凸出部694a具有一個(gè)第一尺寸，第二孔616具有一個(gè)大于第一尺寸的第二尺寸。因此，當(dāng)凸出部694a處于其將絲束材料鎖定的位置(未示出)時(shí)，在第二孔616和活塞凸出部694a之間存在一個(gè)間隙G4。間隙G4提供了一個(gè)用于使通過第一孔614進(jìn)入內(nèi)腔612的加壓空氣排出內(nèi)腔612的通路。因此，在一個(gè)裝填周期內(nèi)，通過第一孔614進(jìn)入內(nèi)腔612并通過間隙G4離開的加壓空氣防止絲束材料20或其一部分進(jìn)入內(nèi)腔612。這將防止鎖定裝置690由于絲束材料20在內(nèi)腔612中的積聚而變得不能動(dòng)作。材料20的這種積聚有可能在即將進(jìn)行切割操作或在切割操作過程中妨礙活塞凸出部694a與絲束材料20恰當(dāng)?shù)亟雍稀?br> 權(quán)利要求
1．一種用于把絲束材料絮化成絨狀產(chǎn)品的設(shè)備，包括一個(gè)外部噴嘴部件，它包括一個(gè)入口部，一個(gè)中間部和一個(gè)出口部；以及一個(gè)內(nèi)部噴嘴部件，它適于安裝到所述外部噴嘴部件內(nèi)并包括一個(gè)主體部和一個(gè)從所述主體部延伸出去的針形部，所述主體部和針形部包括一個(gè)第一內(nèi)部通道，絲束材料通過該通道以便被絮化成絨狀產(chǎn)品，所述針形部和主體部與所述外部噴嘴部件的所述入口部和中間部的內(nèi)表面限定出一個(gè)內(nèi)室，所述主體部具有至少兩個(gè)延伸通過所述主體部的孔，這些孔接受由一個(gè)氣流源提供的氣體，所述的至少兩個(gè)孔與所述內(nèi)室連通并限定出一個(gè)用于使氣體向所述內(nèi)室行進(jìn)的通路，所述氣體進(jìn)入所述內(nèi)室并使所述絲束材料移動(dòng)通過所述第一通道，所述氣體還將所述絲束材料絮化成絨狀產(chǎn)品。
2．如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述主體部具有不超過三個(gè)的穿過所述主體部延伸的孔。
3．如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述孔中的每一個(gè)具有大約為3mm到5mm的內(nèi)徑。
4．如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，所述孔中的每一個(gè)具有大約為20mm到大約50mm的長(zhǎng)度。
5．如權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于，所述針形部與所述外部噴嘴部件的所述中間部的所述內(nèi)表面相距大約0.75mm至3.0mm。
6．如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述針形部末端的外表面具有錐形形狀并相對(duì)于所述針形部的一個(gè)縱向軸線以大約為30度到75度的角度延伸。
7．如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述外部噴嘴部件的所述中間部具有錐形形狀并相對(duì)于所述外部噴嘴部件的縱向軸線以大約為30度到75度的角度延伸。
8．如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一通道具有從大約3.0mm到大約6.0mm的第一內(nèi)徑。
9．如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于，所述外部噴嘴部件的所述出口部包括中間和外部噴嘴段，所述中間噴嘴段與所述外部噴嘴部件的所述中間部成為一個(gè)整體并具有一個(gè)第二內(nèi)部通道，所述外部噴嘴段與所述中間噴嘴段連接并具有一個(gè)第三內(nèi)部通道，所述絲束材料通過所述第二和第三通道。
10．如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，所述的第二和第三通道具有從大約6.0mm到大約12.0mm的內(nèi)徑。
11．如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括一個(gè)連接到所述內(nèi)部噴嘴部件的所述主體部上的絲束材料鎖定裝置，所述絲束材料鎖定裝置包括一個(gè)主體外殼，它具有一個(gè)內(nèi)腔，一個(gè)絲束材料入口和一個(gè)出口，與所述內(nèi)腔連通的流體通道以及一個(gè)與所述流體通道連通的流體入口；以及一個(gè)位于所述內(nèi)腔中的隔膜，所述隔膜具有一可使絲束材料通過的第四內(nèi)部通道，所述隔膜根據(jù)加壓流體通過所述流體通道和所述流體入口進(jìn)入所述內(nèi)腔而擴(kuò)張，以便防止所述絲束材料移動(dòng)通過所述第一，第二，第三和第四內(nèi)部通道。
12．如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括一個(gè)和所述內(nèi)部噴嘴部件的所述主體部成一整體的絲束材料鎖定裝置，所述絲束材料鎖定裝置包括一個(gè)具有一適于接合所述絲束材料的凸出部的活塞；一個(gè)彈簧；以及一個(gè)包括一個(gè)主體部分和一個(gè)缸蓋的缸體部，所述主體部分具有一個(gè)內(nèi)腔和第一及第二孔，所述活塞位于所述內(nèi)腔中，以便在所述內(nèi)腔中于退回和接合位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述凸出部延伸通過所述第二孔并在所述活塞位于所述接合位置時(shí)接合絲束材料，所述缸蓋包括一個(gè)流體入口，加壓流體可通過該入口進(jìn)入所述內(nèi)腔，使所述活塞運(yùn)動(dòng)到其接合位置，當(dāng)所述流體入口不再接受加壓流體時(shí)，所述彈簧使所述活塞返回到其退回位置。
13．如權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其特征在于，所述主體部進(jìn)一步包括一個(gè)連接部，該連接部適于連接到所述氣流源上，所述連接部提供一個(gè)用于使加壓氣體從所述源向所述主體部?jī)?nèi)的所述至少兩個(gè)孔行進(jìn)的通路。
14．如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，所述絲束材料鎖定裝置沿軸向離開所述連接部。
15．如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，所述絲束材料鎖定裝置傾斜地偏離所述連接部。
16．如權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，所述第一孔在所述連接部和所述內(nèi)腔之間延伸并將它們連通。
17．如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其特征在于，所述活塞凸出部具有一個(gè)第一尺寸，所述第二孔具有一個(gè)大于所述第一尺寸的第二尺寸，從而在所述活塞凸出部和所述第二孔之間限定出一個(gè)間隙，所述間隙提供了一個(gè)用于使通過所述第一孔進(jìn)入所述內(nèi)腔的加壓流體在所述活塞凸出部和所述第二孔之間離開所述內(nèi)腔的通路，以便防止絲束材料進(jìn)入所述內(nèi)腔。
18．如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述主體部進(jìn)一步包括一個(gè)適于連接到所述氣流源上的連接部，所述連接部提供了一個(gè)用于使加壓氣體從所述氣流源向位于所述主體部上的至少兩個(gè)所述孔行進(jìn)的通路。
19．如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，一個(gè)切割裝置被連接到所述外部噴嘴部件的所述出口部上。
20．如權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其特征在于，所述切割裝置包括一個(gè)具有一內(nèi)腔的缸體并包括一個(gè)帶有一第一開口的主體部，加壓流體通過該開口進(jìn)入所述內(nèi)腔，該缸體還具有一個(gè)連接到所述主體部上并具有一個(gè)第二開口的缸蓋，加壓流體通過所述第二開口進(jìn)入所述內(nèi)腔；一個(gè)活塞，它能夠在所述缸體內(nèi)腔中往復(fù)運(yùn)動(dòng)；以及一個(gè)具有第一尺寸并連接到所述活塞上的刀具，以便與所述活塞一起響應(yīng)通過所述第一和第二開口進(jìn)入所述缸體內(nèi)的加壓流體往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
21．如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其特征在于，所述缸體內(nèi)腔包括一個(gè)具有第二尺寸的第一孔和一個(gè)具有第三尺寸的第二孔，第三尺寸小于第二尺寸，所述第二孔的第三尺寸稍大于所述刀具的所述第一尺寸，從而在所述第二孔和所述刀具之間存在一個(gè)間隙，所述間隙提供了一個(gè)用于使經(jīng)過所述第一開口進(jìn)入所述第一孔的加壓流體在所述刀具與所述第二孔之間離開所述第一孔的通路，以便防止絲束材料進(jìn)入所述第一和第二內(nèi)腔孔。
22．如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述主體部具有通過所述主體部延伸的從大約兩個(gè)到大約十二個(gè)的孔。
23．一種絲束材料切割裝置，包括一個(gè)加壓流體源；一個(gè)缸體，它具有一個(gè)內(nèi)腔并包括一個(gè)帶有第一開口的主體部，加壓流體通過所述第一開口從所述加壓流體源進(jìn)入所述內(nèi)腔，所述缸體還具有一個(gè)缸蓋，該缸蓋與所述主體部相連并包括一個(gè)第二開口，加壓流體通過該第二開口從所述加壓流體源流入所述內(nèi)腔；一個(gè)可在所述缸體內(nèi)腔中往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞；以及一個(gè)具有第一尺寸并被連接到所述活塞上的刀具，以便與所述活塞一起響應(yīng)通過第一和第二開口進(jìn)入所述缸體的加壓流體往復(fù)運(yùn)動(dòng)；以及一個(gè)設(shè)置在所述主體部?jī)?nèi)腔中的彈簧，用于將所述活塞和所述刀具偏壓至退回位置。
24．如權(quán)利要求23所述的絲束材料切割裝置，其特征在于，所述缸體內(nèi)腔包括一個(gè)具有第二尺寸的第一孔和一個(gè)具有小于所述第二尺寸的第三尺寸的第二孔，所述第二孔的第三尺寸稍大于所述刀具的所述第一尺寸，從而在所述第二孔和所述刀具之間存在一個(gè)間隙，所述間隙提供了一個(gè)用于使通過所述第一開口進(jìn)入所述第一孔的加壓流體在所述刀具和所述第二孔之間離開所述第一孔的通路，以便防止絲束材料進(jìn)入所述第一和第二內(nèi)腔孔。
25．一種用于把絲束材料絮化成絨狀產(chǎn)品的方法，包括提供一個(gè)用于把絲束材料絮化成絨狀產(chǎn)品的設(shè)備，該設(shè)備包括一個(gè)具有一個(gè)入口部，一個(gè)中間部和一個(gè)出口部的外部噴嘴部件；一個(gè)適于安裝在所述外部噴嘴部件內(nèi)并包括一個(gè)主體部和從所述主體部延伸的針形部的內(nèi)部噴嘴部件，所述主體部和針形部包括一個(gè)第一內(nèi)部通道，絲束材料通過該通道被絮化成絨狀產(chǎn)品，所述針形部和主體部連同所述外部噴嘴部件的入口部和中間部的內(nèi)表面一起限定出一個(gè)內(nèi)室，所述主體部具有至少兩個(gè)延伸穿過所述主體部并適于接受氣體的孔，所述的至少兩個(gè)孔與所述內(nèi)室連通并限定出一個(gè)用于氣體向所述內(nèi)室行進(jìn)的通路；以及向所述的至少兩個(gè)孔供應(yīng)加壓氣體，從而所述加壓氣體進(jìn)入所述內(nèi)室并使所述絲束材料移動(dòng)穿過所述第一內(nèi)部通道，所述加壓氣體還將所述絲束材料絮化成絨狀產(chǎn)品。
26．如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，提供加壓氣體的步驟包括以下步驟，即，在從大約4.5巴到大約7.0巴的壓力下向所述的至少兩個(gè)孔提供加壓氣體，從而使所述內(nèi)室中的壓力為大約1.5巴到大約2.5巴，所述加壓氣體將所述絲束材料絮化成密度大約為30克/升到大約60克/升的絨狀產(chǎn)品。
27．如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，提供加壓氣體的步驟包括以下步驟，即，以大約為2.5巴到大約4.5巴的壓力向所述的至少兩個(gè)孔提供加壓氣體，從而所述內(nèi)室中的壓力從大約0.7巴到大約1.5巴，所述加壓氣體把所述絲束材料絮化成密度從大約70克/升到大約140克/升的絨狀產(chǎn)品。
28．一種絲束材料鎖定裝置，包括一個(gè)具有一凸出部的活塞；一個(gè)彈簧；以及一個(gè)缸體部，它包括一個(gè)主體部分和一個(gè)缸蓋，所述主體部分具有一個(gè)內(nèi)腔，一個(gè)通道以及第一孔和第二孔，所述活塞位于所述內(nèi)腔中，以便在所述內(nèi)腔中于退回位置和接合位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述凸出部延伸穿過所述第二孔并在所述活塞位于所述接合位置時(shí)與所述絲束材料接合，所述缸蓋包括一個(gè)流體入口，加壓流體通過該入口進(jìn)入所述內(nèi)腔，使所述活塞運(yùn)動(dòng)到其接合位置，當(dāng)所述流體入口不再接受加壓流體時(shí)，所述彈簧使所述活塞返回到其退回位置。
29．如權(quán)利要求28所述的裝置，其特征在于，所述第一孔在所述內(nèi)腔和一個(gè)流體源之間延伸并把它們連通。
30．如權(quán)利要求29所述的裝置，其特征在于，所述活塞凸出部具有第一尺寸，所述第二孔具有大于所述第一尺寸的第二尺寸，以便在所述活塞凸出部和所述第二孔之間限定出一個(gè)間隙，所述間隙在所述活塞凸出部和所述第二孔之間提供了一個(gè)用于使通過所述第一孔進(jìn)入所述內(nèi)腔的加壓流體離開所述內(nèi)腔的通路，以便防止絲束材料進(jìn)入所述內(nèi)腔。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于將絲束材料絮化成絨狀產(chǎn)品的絮化設(shè)備。該設(shè)備包括外部和內(nèi)部噴嘴部件。外部噴嘴部件具有一個(gè)入口部,一個(gè)中間部和一個(gè)出口部。內(nèi)部噴嘴部件的至少一部分適于裝在外部噴嘴部件內(nèi)。它包括一個(gè)主體部和一個(gè)從主體部延伸的針形部。主體部和針形部包括一個(gè)第一內(nèi)部通道,絲束材料通過該通道以被絮化成絨狀產(chǎn)品。針形部和主體部與外部噴嘴部件的入口部和中間部的內(nèi)表面一起限定出一個(gè)內(nèi)室。主體部具有至少兩個(gè)延伸穿過主體部的孔,這些孔接受由一個(gè)氣流源供應(yīng)的氣體。至少兩個(gè)的孔與內(nèi)室連通并限定出一個(gè)用于氣體向內(nèi)室行進(jìn)的通路。氣體進(jìn)入內(nèi)室并使絲束材料運(yùn)動(dòng)穿過第一通道。氣體還把絲束材料絮化成絨狀產(chǎn)品。
文檔編號(hào)D02J1/08GK1308693SQ99808121
公開日2001年8月15日 申請(qǐng)日期1999年6月23日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月29日
發(fā)明者本特·G·尼爾松, 倫納特·O·斯文松 申請(qǐng)人:歐文斯科寧瑞典公司