专利名称：具有独立工艺性空气控制器的液体分配器的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及一种液体材料分配系统，更具体地说，本发明涉及一种液体分配器，其中可以独立控制供给到各个分配模块的工艺性空气。
背景技术：
诸如热熔性粘合剂的热塑材料用于各种涂敷中，这些涂敷包括尿布、卫生巾、手术盖布和各种其他产品的制造。该技术是从诸如纤维材料的螺旋和熔化吹制沉积的将线性珠子或者纤维材料及其他喷射图案涂敷到空气辅助涂敷中发展而来的。
敷涂器常常包括用于涂敷预定沉积图案的一个或多个分配模块。这些模块中的许多都包括允许该模块以开/关方式操作的阀门元件。这类分配模块中的一个实例在第6,089,413号美国专利中公开，其中该美国专利转让给本发明的受让人。该模块包括阀门结构，其在开和关状态之间相对于该分配材料改变该模块。在关闭的状态下，该模块进入循环模式。在该循环模式中，该模块从该模块的液体材料入口到循环出口对加压材料重定向，其中例如，该模块带回到供给集成管，并阻止该材料淤塞。其它的模块和阀门还用来提供材料沉积的选择性计量和/或开/关控制。
此外还开发出各种模具或者敷涂器，以为用户在从一系列模块分配材料中提供灵活性。例如，许多分配器在分配模块数目上是灵活的，其中该分配模块安装到敷涂器上，用于把液体材料分配到衬底上。通过利用在该模块上不同模具尖部或者喷嘴，可提供另外的灵活性，以使各种沉积图案经过该敷涂器涂敷在该衬底上。最常见种类的空气辅助模具或者喷嘴包括熔化吹风模具、螺旋式喷嘴和雾化喷嘴。增压空气用来在熔化-吹风涂敷中降低或者减小纤维直径，或者产生特定的沉积图案。当利用热熔性粘合剂或者其它加热的热塑材料时，通常加热该工艺性空气从而它在该热塑性材料沉积到该衬底前基本上没有冷却热塑性材料。
在第6,422,428号美国专利中示出和描述了一种典型的敷涂器，其中该典型的敷涂器通过允许用户使该敷涂器适应专门的需要而具有附加的灵活性，其中该美国专利转让给本发明的受让人并在这里全部参照引入。该敷涂器包括多个集成管区段，这些区段可有选择地增加或者从该敷涂器去掉，以调节该液体材料的宽度，其中该液体材料从固定到单独集成管区段上的相应液体分配模块上分配。
在某些涂覆中，希望使用不同类型的分配模块，以得到涂敷在衬底上分配液体材料的变化图案或者形状。当不同的模块用于相同的分配器中时，喷涂可为工艺性空气而需要不同的操作压力，其中工艺性空气用于稀释或者控制分配液体材料的图案。然而，在传统涂敷中，通过单个增压空气源来供给液体分配器，而集成管不能够接收来自单独可控压力源的给料。因此，当不同种类的液体分配模块用于单个分配器中时，用于该分配器的工艺性空气压力必须选择与所有分配模块一起工作，从而单个模块不能接收在使性能最佳化的压力下的工艺性空气。
因此需要一种这样的液体分配器，该液体分配器能够为用于分配液体材料的单个模块有选择地提供可控增压空气。
发明内容
本发明提供一种液体材料分配器，其利用增压的工艺性空气，以稀释或者控制从其中分配的液体材料图案。该分配器包括用于接纳增压空气的集成管，并且具有多个用于把增压空气供给到连接到该集成管上的相应液体分配模块上的工艺性空气通道。该分配器还包括控制器，用于相对于提供给所述模块中另一个的工艺性空气的压力独立地调节提供给所述模块之一的工艺性空气的压力。
在一个实施例中，调整工艺性空气压力的控制器为与该模块工艺性空气通道连通的压力调节器。在另一个实施例中，该控制器包括多个连接到该模块上的增压空气独立源。该集成管同时还包括与几个工艺性空气通道互相连接的空气分布通道，借此分别相关的模块可具有在共同压力的工艺性空气。
在另一个实施例中，该集成管包括并排连接的多个集成管区段。每个集成管区段带有工艺性空气通道，如上所述，借此通过该区段供给到关联分配模块的工艺性空气压力可单独地控制。不同的分配模具可连接到相应的模块上，以及提供到该模块上的压力控制成模具操作最佳化。
从结合附图的以下详细描述中，本发明的特征和目的将变得更加明显。
并入以及组成说明书一部分的附图，示出本发明的实施例，并与上面给出的发明一般描述和如下详细描述一起用来解释本发明。
图1是根据本发明的典型液体分配系统的分解透视图；图2是示出了图1中装配后液体分配器的后部的透视图；图3是图1中液体分配器的单独集成管区段的透视图；图3A是图3中沿着线3A-3A的集成管区段的剖视图；图4是根据本发明的液体分配器的另一个实施例的透视图；图5是与图4中液体分配器一起使用的中间板的透视图；图5A是图5中沿着线5A-5A的中间板的剖视图；以及图5B是与图5A类似的剖视图，其中示出了图5中间板的另一个实施例。
具体实施例方式
图1和2示出了本发明的典型计量液体分配系统10，其包括具有多个分配模块14的液体分配敷涂器12。该敷涂器12设计成对经由每个模块14的液体材料流动进行分别地计量，借此液体材料的分别计量的液流可分配到衬底材料上。特别适合于这类操作的一种这样的敷涂器是可从俄亥俄州韦斯特莱克的Nordson公司得到的Universal SliceTM敷涂器，该敷涂器公开于第6,422,428号美国专利中，其中该美国专利转让给本发明的受让人，并在这里全部地参照引入。
下面继续参照图1和2，该敷涂器12包括可连接在一起的若干集成管区段16。每个集成管区段16设计成使液体材料供给到连接到该集成管区段16的单个模块14。该集成管区段16夹在第一和第二端板18、20之间并通过紧固件(未示出)固定。端板18、20设置有用于把该敷涂器12连接到适当的气源上的接头19，。该敷涂器12此外还包括诸如齿轮泵的若干正排量泵22。每个齿轮泵22连接到相应的集成管区段16，并具有与在相关的集成管区段16上的相应端口配合的液体端口。该齿轮泵22对经由相应集成管区段16和模块14的从连接到该模块14的喷嘴或者模具尖端40分配的液体材料进行计量，这些在第6,422,428号美国专利中更充分地得到描述。
在示出的典型实施例中，电机24和齿轮箱26连接到驱动轴28，该驱动轴28贯穿每一齿轮泵22，从而驱动该齿轮泵22。液体材料经由位于过滤块32的液体材料入口30而提供给敷涂器12，而液体材料在提供给集成管区段16前在该过滤块32中被过滤。该敷涂器12还包括电线装置34和加热集成管区段16的加热器杆36。该敷涂器12同时包括空气调节阀38，其连接到该集成管区段16以把加压工艺性空气提供到模块14上。该工艺性空气通过模块14分配，以对从该敷涂器12分配的液体材料图案进行稀释和控制。本发明的敷涂器12还包括喷嘴或者模具尖端40，其设计成对来自模块14的液体给料进行接纳，并对在来自多个液体排放出口液体材料以密集细丝或者带条形式分配。有利的是，从模具尖端40分配的每个细丝或者带条与诸如典型实施例的齿轮泵22的单独流动计量源相关，借此每个液流的分配速度与其他液流是彼此独立的。
图1-2中的典型液体分配器与在第6,422,428号美国专利中示出和描述的液体分配器类似，不同的是，单独的集成管区段设计成独立控制，以改变提供给与每个集成管区段相关的相应模块的工艺性空气压力。该液体分配器的操作从而在大多数方面与在第6,422,428号美国专利中公开的分配器类似，其中将详细描述作为本发明主题的仅有区别。
下面参照图3和3A，示出的根据本发明的典型集成管区段16具有相对布置的前面50和后面52，相对布置的第一侧面54和第二侧面56，上面58a、58b和相对布置的下面60。该集成管区段16与在第6,422,428号美国专利中示出和描述的集成管区段相似，但已经修改，从而该集成管区段16能够接纳加压工艺性空气，并把它供给到单独的分配模块14。因此，如第6,422,428号美国专利中描述的那样，该集成管区段16包括经由正面50形成的控制空气出口62、再循环液体排料口64和分配液体排料口66。如第6,422,428号美国专利中公开的那样，该集成管区段16还包括在该第一和第二侧面54、56之间贯穿该集成管区段16并与贯穿相邻集成管区段16形成的对应孔配合的加热器孔68，以把穿过其中的加热器杆36接收其中，其中该加热器杆36用于对进入的工艺性空气进行加热。然而，代替围绕该加热器孔68而以环形模式形成的多个通孔，该集成管区段16具有形成在第一侧面54内并朝第二面56延伸的弧形空气槽70。该空气槽70没有完全通过该集成管区段16厚度而延伸，而是封闭在第二侧面56上。
下面继续参照图3和3A，工艺性空气入口72穿过集成管区段16的后面52大约在第6,422,428号专利中公开的位置而形成，用于接纳测温探头。该工艺性空气入口72经由在其间延伸的供气通道74与该空气槽70流体连通，借此例如通过把适当接头76(参见图2)和供给管道(未示出)连接到该工艺性空气入口72，来自增压空气源的工艺性空气可提供给集成管区段16。该集成管区段16还包括空气分布通道78，其在朝第二侧面56的方向从该集成管区段16的第一侧面延伸，而不是完全贯穿该集成管区段16的厚度。该空气分布通道78与在第6,422,428号美国专利中公开的空气分布通道处于同样位置，并与该空气分布通道相似，不同的是，通道78没有完全通过该集成管区段16延伸。
在该集成管区段16的第一侧面54上，供气通路80形成在该空气槽70和该空气分布通道78之间，而工艺性空气排放通道82贯穿该集成管区段16的正面50形成，以与该空气分布通道78连通。如在第6,422,428号美国专利中公开的那样，通过空气槽70和供气通路80，贯穿入口72提供给该集成管区段16的工艺性空气流过入口通道74，进入到该分布通道78和出口通道82，并到达形成在该分配模块14上的适当空气通道。有利的是，当若干集成管区段16组装成并排设置，以形成该液体分配器10的敷涂器12，则该单独集成管区段16的第一侧面54与相邻集成管区段16的对应第二侧面56密封配合，从而密封形成在每个集成管区段16的工艺性空气通道。在这种方式中，工艺性空气可通过每个集成管区段16独立地供给到相关液体分配模块14。
下面参照图2、3和3A，当对于在该液体分配器10上选择模块14涂覆需要不同的压力时，连接到关联集成管区段16的工艺性空气入口72的单独供给管道可联接到该压力调节器90上，以控制从普通增压空气源92提供给该集成管区段的空气压力，在图2中大略地示出了这种情况。或者，同样在图2中示出，将验证的是，每个集成管区段16可联接到增压空气的相应的独立源90上。
现在参考图4，图中示出了根据本发明液体分配器的另一个实施例，其中该液体分配器用于把在一个压力下的增压空气提供到在该分配器上的第一组模块上，而把在不同压力的增压空气提供到该分配器的其它模块上。尽管可以承认的是，这样一个设置能够这样实现，即通过使用单独的供给管道把图1-3中示出和描述的分配器10的单独集成管区段16连接，以隔离压力源，图4中示出的实施利用例如在第6,422,428号美国专利中公开的集成管区段和端板和与图3和3A中所示集成管区段16一起集成管，以使单个供给管道把工艺性空气提供到若干分配模块14上。
在示出的实施例中，该液体分配器10a包括布置在分配模块14的单独存储体102、104之间的中间板100。如果模块14的两个存储体102、104将接纳不同压力下的工艺性空气，则在每个存储体102、104的集成管区段可以是第6,422,428号美国专利中所述的设计类型，并且该中间板100将在一侧形成有槽和与如在其中公开的端板对应的开口。该中间板100的另一侧具有以类似方式形成的槽和开口，布置成与邻接于中间板侧部的集成管区段配合，这些如图5和5A所示，并在下面更充分地描述。
图5和5A示出了当工艺性空气如上所述分布时用于图4中分配器10a的中间板100。该中间板100的相应第一和第二侧面106、108设计成以第6,422,428号美国专利端板同样方式容纳该邻接集成管区段。具体地说，形成在该中间板100的第一和第二侧面106、108的供气通路110a、110b，弧形槽口112a、112b和空气分布通道114a、114b没有贯穿该中间板100。相反地，如在第6,422,428号美国专利中描述的那样，这些部件与相应的相邻集成管区段配合，以把通过那些区段的孔流动的空气引导到由连接集成管区段形成的相应的空气分布通道。然而，该加热器孔116贯穿该中间板100，以容纳加热工艺性空气的加热器杆36。
图4的分配器10a可选择地设计成把来自每个端板18、20的工艺性空气提供到与该相应的端板18、20相邻的一个或多个集成管区段16a，同时该中间板100把不同压力下工艺性空气提供到一个或多个内侧集成管区段16b。例如，希望的是，把第一压力下的工艺性空气提供到与每一端板18、20相邻的唯一的集成管区段16a，并把在不同压力下的工艺性空气提供到每个存储体102、104的不同压力的内侧集成管区段16b。例如，如上所述，可采用这种设置，利用不同类型分配模具，以不同图案或者分配速度来把例如热熔性胶粘剂的液体材料分配到例如尿布的衬底最远边缘上。下面参考图5和5B来描述实现这种功能的集成管区段和中间板布置。
为了如上所述的分配液体材料，端板18、20可以与在第6,422,428号美国专利中公开的结构相同，而相邻集成管区段16a可能与上述针对图3和3A讨论的结构类似，不同的是，由于工艺性空气可通过在端板18和20的接头19供给，因此对于这种结构，不需要该进气口72。因此，该进气口可塞住或者省略。可以理解的是，与该第二端板20相邻的集成管区段16a将形成图3和3A所示集成管区段16的镜象结构，从而该槽和开口形成在第二侧面56，而不是形成在第一侧面54上，以与该第二端板20配合。
离该端板18、20最远的工艺性空气模块14通过中间板100a提供。因此，如图5B所示，该中间板100a具有与图5A中的那些类似的空气开口和空气槽结构，而该开口和槽通过中间板100a完全延伸。该中间板100a还包括通过后面而形成并与该弧形空气槽112流体通道的进气口120。工艺性空气通过连接到进气口120上的接头122提供到中间板100a上，并与增压空气源连通。通过该下部弧形槽口112，该工艺性空气流过该入口120，进入到在相邻集成管区段上的孔内。
与该中间板100a紧密相邻的该内侧集成管区段16b如在第6,422,428号美国专利中公开的那样设置。该内侧模块16b的最远或者末端集成管区段16c如上面针对图3和3A所示和描述的那样设置，不同的是，不需要进气口72，因此可塞住或者省略该进气口72。如第6,422,428号美国专利中描述的那样，工艺性空气从该中间板100a下部弧形槽口112供给到该集成管区段16上，并穿过该第一集成管区段16b的孔，通过末端集成管区段16c的弧形槽70，通过供气通路80并进入到用于分布到该模块14的空气分布通道78模块。
有利的是，如上所述的各种液体分配器可把工艺性空气供给到连接到该分配器10、10a的分配模块14，从而供给到单个模块或者模块组的工艺性空气压力可与连接到该分配器的其它模块单独地控制。如上所述，通过把适当的集成管区段16连接到不同的增压空气源上，或者通过调节来自单个源的空气，可提供不同的压力。
尽管已通过对本发明的一个或者多个实施例的描述示出了本发明，以及尽管非常详细地描述了这些实施例，但这些实施例不应该限制或以任何方式限定所附权利要求范围到这样的细节。对于本领域那样技术人员来说，其他优点和改型是容易实现的。因此，在较宽方面的本发明不限于示出和描述的细节、设备和方法以及说明性的例子。这样，在不脱离本申请人的一般发明构思的范围或精神的前提下，可以与这些细节存在偏离。
权利要求
1.一种液体材料分配器，包括可用于接纳增压空气并具有多个用于提供增压空气单独气流的工艺性空气通道的集成管；可操作地连接到所述集成管上的多个液体分配模块，每个所述模块具有至少一个与所述工艺性空气通道之一连通的排气出口；以及控制器，用于相对于供给所述模块中的另外一个的工艺性空气独立地调节提供给所述模块中之一的工艺性空气的压力。
2.如权利要求1所述的分配器，还包括多个独立的液体流量控制装置，每个液体流量控制装置可操作地与所述液体分配模块之一连接，以独立地控制从其中排放的液体材料的压力或者流速中至少之一。
3.如权利要求1所述的分配器，其中所述的多个液体分配模块包括至少两个不同类型的液体分配模块，每种类型的模块设计成以不同方式分配液体材料。
4.如权利要求1所述的分配器，其中所述的集成管包括多个并排连接在一起的集成管区段。
5.如权利要求1所述的分配器，其中所述的控制器包括多个压力调节器。
6.如权利要求1所述的分配器，其中所述控制器包括独立的增压空气源。
7.一种液体材料分配器，包括多个集成管区段，每个区段包括工艺性空气入口、与所述入口连通的工艺性空气入口通道、与所述的入口通道连通的工艺性空气供给通道、以及与所述供给通道连通的工艺性空气出口；多个液体分配模块，每个模块可操作地连接到所述集成管区段中相应一个上，并具有与所述工艺性空气出口连通的排气出口；以及控制器，用于相对于供给所述模块中另一个的工艺性空气独立地调节提供给所述模块之一的工艺性空气的压力。
8.如权利要求7所述的分配器，其中所述的控制器包括多个压力调节器。
9.如权利要求7所述的分配器，其中所述控制器包括独立的增压空气源。
10.一种分配液体材料和空气的方法，包括通过集成管的多个液体通道把液体材料供给到多个分别相关的液体分配模块；通过集成管内的多个空气通道把工艺性空气供给到液体分配模块；排放来自每一分配模块的液体材料；排放来自每一分配模块的工艺性空气，从而从每个模块排放的工艺性空气冲击从模块排放的液体材料；独立地控制通过多个空气通道中至少一个供给的工艺性空气，从而相对于从其他模块排放的工艺性空气独立地控制从相关液体分配模块排放的气体压力。
全文摘要
一种用于分配液体材料同时用工艺性空气稀释该液体材料或者控制该液体材料图案的分配器，其具有带有多个用于把工艺性空气供给到一个或多个液体分配模块的工艺性空气通道的集成管。工艺性空气在一个或多个模块上的压力可单独地控制，以与在分配器上其它模块上提供的压力不同。因此，供给到每个模块的空气压力可最佳化以适应特定分配模具。
文档编号B05D1/26GK1692990SQ20051006671
公开日2005年11月9日 申请日期2005年4月30日 优先权日2004年4月30日
发明者迈克尔·W·哈里斯, 里克·J·克劳斯 申请人:诺信公司