在分配点处使用按需熔融的粘合剂分配系统和方法
【专利摘要】粘合剂分配系统和方法，该粘合剂分配系统和方法被被构造为按需熔融粘合剂并且在分配周期之间将粘合剂维持在液态。该分配系统包括：分配涂覆器、接纳装置、第一加热装置和第二加热装置，其中，分配涂覆器具有歧管通道，接纳装置包括接纳室用以将少量固体粘合剂保持在分配涂覆器处，第一加热装置用于按需熔融粘合剂，第二加热装置在歧管处以在分配前维持熔融的粘合剂的温度。接纳装置被定位为邻接分配涂覆器的歧管或者部分地嵌套在分配涂覆器的歧管中，使得熔融粘合剂被直接输送到分配涂覆器中。第二加热装置施加热能以将歧管通道中的粘合剂维持成液体。
【专利说明】在分配点处使用按需熔融的粘合剂分配系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2012年10月26日提交的美国临时专利申请N0.61/718，976 (未决的)的优先权，其全部公开内容在此通过引用全文并入。
【技术领域】
[0003]本发明一般涉及一种粘合剂分配系统，并且更具体地，涉及使用接纳装置用于在分配点处熔融粘合剂的粘合剂分配系统和方法。
【背景技术】
[0004]用于分配热的粘合剂的常规系统(S卩，热熔粘合剂分配系统)一般包括熔融器、力口热器栅格和泵，其中，该熔融器储器具有罐或者储器用于接纳呈固态或者液态形式的粘合剂材料，加热器栅格用于加热和/或熔融在罐或者储器中的粘合剂材料，泵与加热器栅格和罐或者储器连通，用于驱动和控制所加热的粘合剂从熔化器到下游分配枪或者分配模块的分配。还可以将一个或更多个软管连接到熔融器以便引导所加热的粘合剂到粘合剂分配枪或者模块的分配，其中，分配枪或者模块位于泵的下游。而且，常规分配系统一般地包括控制器(例如，处理器和存储器)和输入控制，输入控制电连接到控制器以便提供带有分配系统的用户界面，并且控制分配系统的各种部件。
[0005]常规的热熔粘合剂分配系统通常操作在这样的温度范围内，在此温度范围内，能够足够熔融所接纳的粘合剂，并且在分配所加热的粘合剂之前将该粘合剂加热到升高的使用温度。因为粘合剂的吞吐量要求提高了(例如，提高到20磅/小时或更多)，粘合剂分配系统常规地增加了使用有熔融器的罐或者储器的尺寸，以保证能够供应所熔融的粘合剂的最大要求流量。然而，大的罐和储器导致大量的热熔粘合剂被在升高的使用温度下保存在粘合剂分配系统内。在操作的过程期间，当粘合剂分配系统不操作在最大吞吐量时，可以将大量的热熔粘合剂在升高的使用温度下保存在罐或者储器内相当长的时间，这能够导致粘合剂的老化和/或炭化，对粘合剂粘结特性的副作用，粘合剂分配系统的阻塞，和/或额外的停工时间。而且，加热软管从熔融器延伸到分配模块的设置进一步增加了粘合剂分配系统的复杂性和费用，同时也进一步增加了粘合剂被保存在升高的使用温度下的时间。
[0006]在各个其它的常规粘合剂分配系统中，熔融器的罐或者储器已经被减小尺寸或者通过提供不同形式的熔融器而几乎完全去除，其中，该不同形式的熔融器被构造为当分配模块需要时按需熔融粘合剂(被称为“按需熔融”)。通过使用按需熔融，显著地减少了一些与长时间在升高的使用温度下保存粘合剂有关的问题，包括但不限于炭化和老化。这种按需熔融的工艺的一个示例被描述在Lasko的美国专利N0.6，230，936中。虽然，诸如在Lasko的专利中示出的系统，基于需求熔融粘合剂，但是，这些系统继续受困于在低吞吐量期间使用时粘合剂的再凝固。极其不现实或不可能的是，当这些阻塞发生时，从系统排除再凝固粘合剂的阻塞。另外，由于这些系统经历的问题，施加到粘合剂的能量的转换效率降低。
[0007]因为诸如这些的原因，期望的是，一种改善的热熔粘合剂分配系统，该系统能够在使用按需熔融时使能量转换效率最大化。
【发明内容】
[0008]根据本发明的一个实施例，提供一种粘合剂分配系统用于按需熔融粘合剂并且分配该粘合剂。该分配系统包括分配涂覆器和分配模块，其中，分配涂覆器具有歧管，歧管具有歧管通道，分配模块联接到歧管通道。分配系统还包括接纳装置，邻近分配涂覆器定位接纳装置。接纳装置包括接纳室，接纳室用于接纳在分配涂覆器的位置处的少量固体粘合剂。接纳装置还包括出口，该出口被定位成在熔融粘合剂后立即将所熔融的粘合剂输送到歧管中。邻近歧管和接纳装置定位第一加热装置，并且第一加热装置快速地按需熔融粘合剂。在歧管中定位的第二加热装置施加热能以便将粘合剂在歧管通道中维持为液体。第一加热装置和第二加热装置的操作防止了熔融的粘合剂的再凝固。
[0009]在一方面，第一加热装置可以包括感应圈和接受器，感应圈电磁地促动接受器变热，从而施加热能以快速地熔融粘合剂。可替代地，第一加热装置可以包括加热器单元，该加热器单元成加热器栅格的形式，加热器栅格限定了多个开口并且包括加热元件，加热元件加热移动经过该多个开口的粘合剂。在另一个实施例中，歧管包括筒托，并且接纳装置是充满固体粘合剂的筒。将该筒插入到筒托中，以便可以通过第一加热装置熔融固体粘合剂。在这些替代物以及第一加热装置的其他布置的每一个中，粘合剂被熔融然后被立即排出到歧管中以便通过分配涂覆器使用。例如，接纳装置可以至少部分地嵌套到歧管中，使得出口定位到歧管中。在另一个示例中，接纳装置可以联接到歧管，使得定位出口以直接进料到歧管通道中。
[0010]第一加热装置可以位于在粘合剂分配系统中的各种不同位置处。例如，在一些实施例中，第一加热装置位于歧管中。在其它实施例中，第一加热装置位于接纳装置中。可替代地，可以将第一加热装置划分成第一部分和第二部分，其中，第一部分在接纳装置中，第二部分在歧管中。在包括上述的感应圈和接受器的示例中，接受器将位于接纳装置中，感应圈将位于歧管中。无论第一加热装置位于何处，第一加热装置保持定位以快速地加热和熔融在接纳装置中的固体粘合剂，使得熔融的粘合剂流动到分配涂覆器中。
[0011]在另一方面，第二加热装置可以包括加热器筒，加热器筒延伸通过歧管并且加热歧管和歧管通道。第二加热装置还可以包括刻蚀电阻加热器，刻蚀电阻加热器位于邻接歧管通道处。更多具体地，刻蚀电阻加热器可以限定歧管通道的侧壁的至少部分，以便粘合剂流动经过刻蚀电阻加热器以接纳热能。分配涂覆器可以包括任何形式的分配模块，用于将熔融的粘合剂排出到基底上。为此目的，分配涂覆器可以包括喷射模块，喷射模块操作以快速地将熔融的粘合剂的微小液滴喷射到基底上。在另一个示例中，分配涂覆器可以包括计量泵，计量泵进料给一个或更多个分配模块。因此，熔融的粘合剂不会在第一加热装置的下游处凝固，并且从分配涂覆器清洗固体物料被认为是不必要的。
[0012]在根据本发明的另一个实施例中，一种用于分配粘合剂的方法使用了粘合剂分配系统，该粘合剂分配系统具有分配涂覆器和接纳装置，其中，分配涂覆器具有歧管，歧管包括歧管通道。固体粘合剂被供应给接纳装置并且被第一加热装置快速地加热。因此，当需要分配时，粘合剂被快速地按需熔融。该方法还包括从接纳装置处直接将熔融的粘合剂输送到歧管中。第二加热装置施加热能以在歧管中将粘合剂维持成液体。分配涂覆器然后分配熔融的粘合剂。该方法提供了粘合剂的按需熔融，同时避免炭化或者凝固的问题。
[0013]本发明的这些及其它目标和优势，在以下的详细说明中并结合其中的附图，将变得更加明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]附图图示了本发明的实施例，并且，和上述的本发明的总体描述，以及和如下实施例的详细说明一起，用来说明本发明的原则，所述附图被并入并组成本说明书的一部分。
[0015]图1是根据本发明的按需熔融的粘合剂分配系统的示例性实施例的示意图。
[0016]图2是图1的粘合剂分配系统的示意性前视图，其中该系统包括由接纳装置供应的多个分配模块。
[0017]图3是图2的粘合剂分配系统的接纳装置和歧管的截面前视图。
[0018]图4是根据粘合剂分配系统的另一个实施例的替代接纳装置和歧管的截面前视图，其中，该接纳装置包括加热器单元。
[0019]图5是接纳装置和歧管的替代实施例的截面前视图，类似于图3的粘合剂分配系统。
[0020]图6是根据粘合剂分配系统的另一个实施例的接纳装置和歧管的截面前视图，其中，该接纳装置成筒的形式。
【具体实施方式】
[0021]参考图1至3，示出了根据本发明的一个示例性实施例的粘合剂分配系统10。该粘合剂分配系统10被构造为通过在分配点处使用按需熔融工艺来改善分配操作，以便在需要分配材料时快速地熔融固体粘合剂材料。为此目的，熔融的热熔粘合剂在升高的温度下，在位于远离分配点处的储器、罐和/或加热软管中的存储，大体上被从粘合剂分配系统10除去，并且因此，粘合剂的老化和/或炭化的可能性显著地减少。而且，不要求在熔融点和分配点之间长距离地运输或泵输粘合剂，因为熔融发生在分配点处。换言之，粘合剂分配系统10的接纳装置12位于和分配涂覆器14相同的位置。通过位于邻近接纳装置12处的第一加热装置16，将粘合剂有利地熔融，并且通过第二加热装置18保存在液态下，其中第二加热装置18被包括在分配涂覆器14内。因此，当需要分配时，将粘合剂快速地按需熔融，并且在接纳装置的下游处、在升高的温度下保存在液态状态下，以防止粘合剂的再凝固。因此，粘合剂分配系统10减少或者消除了粘合剂再凝固的问题，同时由于按需熔融工艺，还具有更高的能量效率。
[0022]参考图1，图示了粘合剂分配系统10的示例性实施例的示意图。为此目的，分配系统10包括上述接纳装置12和分配涂覆器14，以及填充系统20，填充系统20被构造为向接纳装置12供应固态粘合剂。填充系统20能够有任意数量的已知形式，但是，在图1中的示例性实施例的填充系统20包括料斗22，料斗22具有固体泵24和软管26，软管26从料斗22延伸到接纳装置12。料斗22可以包括大容量储器，大容量储器被构造为存储固体颗粒粘合剂，诸如球状粘合剂，以便定期地输送到接纳装置12。固体泵24可以包括气动泵，气动泵具有喷射器和/或文氏管(未示出)，以便使用增压空气将固体粘合剂从料斗22通过软管26移动到接纳装置12。将应该理解的是，在和本发明的领域一致的其它实施例中，固体泵24可以包括其它形式的进料机构，包括非气动形式的进料，诸如是机械搅拌器。同样在其它实施例中，料斗22可以重新定位为邻接接纳装置12。
[0023]如图1和2所示，填充系统输送固体粘合剂材料到接纳装置12，接纳装置12位于邻接分配涂覆器14处，以便接纳装置12可以存储少量固体粘合剂用于按需熔融，诸如需要分配时。第一加热装置16示意性地示出在接纳装置12内，但是，应该理解的是，在其它实施例中，第一加热装置16可以位于分配涂覆器14内，或者被划分成在每个接纳装置12和分配涂覆器14中的多个部分。本示例性实施例的分配涂覆器14包括歧管30和联接到歧管30的多个分配模块32。歧管30被构造为从接纳装置12处接纳熔融的粘合剂材料，并且将该熔融的粘合剂供应到分配模块32。为此目的，歧管30可以包括歧管通道34，歧管通道34延伸通过歧管30内部，歧管30在接纳装置12和分配模块32之间。歧管通道34可以由第二加热装置18加热以便在升高的温度下将粘合剂在歧管30中维持在熔融的液态下，因此，防止了粘合剂的凝固。应该理解的是，在其它实施例中，可以修改分配涂覆器14。例如，可以将歧管30合并成一个或更多个分配模块32，或者在其它实施例中可以省去歧管30，这取决于根据分配粘合剂需要的分配涂覆器14的具体形式。
[0024]也应该理解的是，分配模块32包括流量阀，流量阀被构造为促动选择性控制粘合剂的分配。分配模块32可以包括任何已知形式的分配模块32，分配模块32用于将各种形式的粘合剂分配到基底上。在一个示例中，分配模块32包括喷射模块，该喷射模块被描述在Clark等的共同未决的美国专利公开N0.2011/0300295中，该公开由本申请的受让人共同拥有，并且其全部公开内容在此通过引用全文并入本文。为此目的，分配模块32操作以快速地开启和关闭靠着阀座(未示出)的阀部件，以便重复地允许粘合剂向分配出口的流动，并且因此从分配出口推动粘合剂的微小液滴36到基底38上，如在图1中示意性地示出。因此，分配模块32可以操作以从分配涂覆器14快速地喷射粘合剂的微小液滴。应该领会的是，可以在不脱离本发明的领域的情况下使用其它形式的分配涂覆器，包括相似或不同形式的接触或者非接触的喷管/模块。
[0025]粘合剂分配系统10还可以包括控制器40，控制器40被构造为操作接纳装置12和分配涂覆器14的各种部件。为此目的，控制器操作第一加热装置16和第二加热装置18以提供按需熔融到分配模块32。在一个示例中，控制器40接纳与在一个或更多个分配模块32处的分配促动对应的输入，然后促动第一加热装置16以快速地熔融并且将更多熔融的粘合剂供应到歧管30。如在图3中示意性示出，给控制器40的输入可以是从分配模块32处直接传输的模块促动信号，但是，该输入也可以包括其它替代物，诸如水平传感器，用以探测粘合剂从歧管通道34的至少一些部分的移除。因此，每当分配模块32操作以分配从歧管30供应的粘合剂材料时，控制器40操作第一加热装置16和第二加热装置18以熔融更多的粘合剂，并且在升高的温度下维持少量储备粘合剂在歧管通道34中以便通过分配模块32使用。应该理解的是，可以将控制器40接到其它部件，诸如填充系统20，并且也可以操作以控制粘合剂分配系统10的其他的操作特征，包括但不限于:使用填充系统20重新填充接纳装置12，并且促动分配模块32以分配熔融的粘合剂。在这方面，粘合剂分配系统10的部件的布置以及控制器40和第一加热配置16和第二加热配置18的操作共同地使施加于能够使在升高的温度下的粘合剂分配的热能最小化。
[0026]具体地参考图3，示出了本示例性实施例的接纳装置12和歧管30的更详细的细节。更具体地，本实施例的接纳装置12包括第一加热装置16，加热装置16用于快速地加热和将粘合剂熔融到升高的温度。这种第一加热装置16的一个示例可以包括感应器/感受器类型的加热装置，用于快速地按需熔融用于分配涂覆器14的粘合剂。继续该示例，接纳装置12可以包括许多被描述在Lasko的美国专利N0.6，230, 936中的部件，在此，其中的全部公开内容通过引用而全文并入本文。为此目的，接纳装置12可以包括本体42，本体42包括远端44和近端48，其中，远端44被连接到鼻部组件46，近端48限定了进口 50 (图2)，进口 50用于接纳来自软管26的成小珠、小球或其它的半固态颗粒形式的粘合剂52。因此，本体42限定了内部接纳室54，接纳室54从进口 50延伸到鼻部组件46，使得可以将固体粘合剂52的少量储备保持在接纳室54中，并且朝着第一加热装置16进料。可以将进料螺杆或螺旋钻56安装在螺旋桶58上，螺旋桶58位于接纳室54内并且被构造为促动粘合剂52向鼻部组件46的移动。在这方面，进料螺杆56由马达(未示出)驱动而旋转，并且推动粘合剂52在图3中示出的方向上向下的移动。如在以下进一步详细描述，控制进料螺杆56的驱动移动以与在分配涂覆器14处的粘合剂52的需要对应，因此结果是，接纳装置12将要求数量的熔融的粘合剂52提供给分配模块32。可替代地，应该理解的是，在其它实施例中可以省去进料螺杆56和螺旋桶58，使得固体粘合剂52被重力进料到接纳室54的底部，并且进到鼻部组件46中以便被第一加热装置16熔融。在不脱离本发明的领域的情况下，也可以使用其它形式的搅拌器，用于移动固体粘合剂52。
[0027]继续参考图3，鼻部组件46包括具有中心孔62的锥形外壳锥体60。可以通过螺纹套环64或类似的连接机构将锥形外壳锥体60联接到本体42的远端44。应该领会的是，在接纳装置12的其它实施例中，可以将鼻部组件46可替代地集成形成在本体42(例如，作为本体42的底部)，或者可以以其他方式再成形(例如，非锥形)。鼻部组件46还包括锥形感应器66，感应器66被接纳在锥形外壳锥体60中。锥形感应器66是电线感应圈，可给该感应圈供应电流以电磁感应被接纳在锥形感应器66中的锥形接受器68的加热。可以将锥形接受器68起皱或者弯曲以便增加在锥形外壳锥体60中的面向粘合剂52的有效表面区域。锥形接受器68还包括中心孔70，中心孔70与在锥形外壳锥体60中的中心孔62对齐，使得熔融的粘合剂能够通过接纳装置12的出口 74流过，其中出口 74被限定在锥形外壳锥体60的中心孔62处。固定的内锥体76也位于锥形外壳锥体60内，并且在滑动接合78处被连接到螺旋桶58的端部，螺旋桶58在本体42的远端44处。因此，锥形外壳锥体60限定了熔融通道80，熔融通道80被限定在锥形接受器68和固定的内锥体76之间，并且从本体42的接纳室54延伸到出口 74。熔融通道80接纳被从接纳室54逐出的粘合剂52，其中，通过进料螺杆56或另外重力进料或其它搅拌器从接纳室54逐出粘合剂52，并且，在粘合剂52通过出口 74并进入歧管30之前，接受器68快速地在熔融通道80中将固体粘合剂熔融在熔融的状态下。
[0028]将该实施例的接纳装置12定位，使得鼻部组件46至少部分地嵌套到分配涂覆器14的歧管30内。因此，出口 74位于歧管30内，使得粘合剂52在熔融通道80中熔融后，出口 74直接排出熔融的粘合剂52，而且粘合剂52立即进入歧管通道34内。如以下进一步详细描述，还可以加热歧管30以便使鼻部组件46嵌套到所加热的歧管30中，在鼻部组件46处提供另外的热能用以熔融粘合剂52。为此目的，第一熔融装置16的至少一部分可以位于歧管30中，而不在接纳装置12中。可替代地，只要在熔融后，出口 74继续直接排出熔融的粘合剂，并且粘合剂立即进入到歧管通道34中，可以重构造鼻部组件46而没有锥形形状或者没有嵌套进入歧管30中的部分，如在图3中图示。这种非锥形、无嵌套布置的一个示例下面通过参考在图4中示出的实施例中进一步详细描述。在另一个替换的示例中，加热器栅格(未示出)可被形成为:多个接受器排列成栅格结构并被一个或更多个感应器感应。
[0029]在操作中，每当根据控制器40的指令，分配模块32要求更多粘合剂52用于分配时，旋转进料螺杆56以推动固体粘合剂52进入熔融通道80中，以便利用热能熔融，该热能通过接受器68的感应圈66的电磁感应产生。另外，如果先前已经将第一加热装置16关闭或放置在待机模式中，则控制器40响应分配模块32要求更多粘合剂52的信息，可以开启或促动在接受器68处的加热。经过接受器68施加的热能适合于快速地熔融粘合剂52，但是加热足够温和以避免粘合剂52的炭化和老化。当分配模块32停止要求更多粘合剂时(例如，停止分配操作)，可以短时反向驱动进料螺杆56以便移除推动粘合剂52进入并经过熔融通道80的压力。不是本发明的所有实施例中都要求这种反向流动，包括在固体粘合剂52被保持在接纳室54中，不使用进料螺杆56而使用重力进料固体粘合剂52的实施例。应该理解的是，取决于在分配模块32处的要求，进料螺杆56可以由不同的速度驱动，以提供各种级别的熔融粘合剂吞吐量。
[0030]有利地，通过将接纳装置12定位在分配涂覆器14处，并且通过可选地将鼻部组件46嵌套到歧管30中，简单地通过直接从接纳装置12的出口 74流动进到歧管通道34中，粘合剂52可以被按需熔融并且输送到分配模块32。因此，在接纳装置12和分配涂覆器14之间不需要加热软管或其它导管。而且按需熔融工艺使得将熔融的粘合剂52供应给分配模块32，而不需要储器或者罐在远离分配涂覆器14处在升高的温度下满载保存粘合剂。因此，按需熔融工艺在该示例性实施例中是有能量效率的(例如，在从敷料器14分配粘合剂52中，实现了将最大百分比的能量供应给分配系统10)，并且比具有延伸在分离的熔融器和敷料器之间的软管的其它分配系统要求较少的部件。另外，可以去除在远离分配涂覆器14处用于保存熔融的粘合剂的大储器或者罐，这减小了粘合剂的炭化或者凝固的可能性。
[0031]另外，还将歧管30构造为减少粘合剂的炭化或者凝固的可能性。为此目的，歧管30包括上述简要描述的第二加热装置18。第二加热装置18可以包括一种或更多种形式的加热部件，加热部件位于歧管中并且可操作以保持粘合剂52流动经过歧管通道34需要的温度。在图3中示出的示例性实施例中，第二加热装置18包括刻蚀的电阻加热器86，电阻加热器86被定位为邻接歧管通道34。刻蚀电阻加热器86可以接纳电流以产生和施加热能到歧管通道34和位于歧管通道34中的任何粘合剂52。可以将刻蚀电阻加热器86定位在歧管30中，以便刻蚀电阻加热器限定侧壁的至少部分，其中该侧壁限定歧管通道34。然而，应该理解的是，在其它实施例中，只要可以将产生的热能输送到歧管通道34，可以重新定位刻蚀电阻加热器86。
[0032]在图3中示出的歧管30包括可选的计量泵88，计量泵88计量在歧管通道34中供应到分配模块32的熔融的粘合剂52。为此目的，歧管通道34可以分叉进入在可选的计量泵88下游的分离的通道部分中，以划分粘合剂52的流动，并且将粘合剂52供应给与分配涂覆器14相连的每个分配模块32。当使用按需熔融时，歧管通道34的布置有利地促使接纳装置12能够把熔融的粘合剂供应给多个分配模块32。虽然，将刻蚀电阻加热器86示出为定位在位于泵88上游的歧管通道34的收集部分89处，应该领会的是，在本发明的其它实施例中，也可以将刻蚀电阻加热器86重新定位以直接加热歧管通道34的从泵88的下游分叉出的部分。应该理解的是，收集部分89位于可选的泵88的上游(当被包括在歧管30中时)和分配模块32的上游，以便提供少量的熔融的粘合剂，分配模块32能够吸引该粘合剂以便进行分配操作。
[0033]在图3中示出的示例性实施例中，第二加热装置18还包括加热器筒90。加热器筒90延伸通过歧管30并且可以包括多段通路，该多段通路在计量泵88下游的歧管通道34分叉之间行进。将加热器筒90插入或铸造到在歧管30中的位置中，并且操作以加热整个歧管30(或者其中的大部分)，然后将热能施加到在歧管通道34中的粘合剂52，以保持粘合剂52在升高的温度下。应该理解的是，在分配系统10的其它实施例中，可以不组合而单独地使用刻蚀电阻加热器86或者加热器筒90，并且在不脱离本发明的领域的情况下，其它形式的加热器也可以用于第二加热装置18。在低吞吐量期间或者在分配周期之间，将热能施加给在歧管30中的粘合剂52，以防止在接纳装置12下游的粘合剂52的再凝固。因此，有利地，结合第一加热装置16使用第二加热装置18，在高吞吐量和低吞吐量期间使得按需熔融工艺被构造为能够供应给多个分配模块32。当使用本发明的粘合剂分配系统10时，减少或者消除了常规分配系统的粘合剂的凝固的问题。因此，将粘合剂分配系统10的操作优化使得能量效率高(例如，施加最小量的能量以使得能够在升高的温度下分配粘合剂52)并且改善以在需要时进行熔融。
[0034]在图4中示出的粘合剂分配系统110的另一个示例性实施例中，提供了接纳装置112和分配涂覆器114的替代布置。该粘合剂分配系统110的实施例的这几个部件，完全或者大体上类似于上述的部件，并且这些部件(例如，歧管30)在该实施例中已经以同样的附图标记标示了，以下无需另外说明。在该实施例中，接纳装置112包括第一加热装置116，加热装置116由加热器单元118以加热器栅格118的形式限定。该实施例的接纳装置112的许多部件也在Clark等人的共同未决的美国专利申请N0.61/703，454中被描述，该美国专利申请题为“具有熔融组件使用优化储器和电容水平传感器的粘合剂分配系统”)("Adhesive Dispensing Device having Melt Subassembly with Optimized Reservoirand Capacitive Level Sensor〃(我方卷号:N0R_1496P),其中的全部公开内容在此通过引用而全文并入本文。该实施例的接纳装置112操作，以在根据图1至3的实施例中描述的类似方式，在分配的位置处使用按需熔融，储存少量的固体粘合剂52并提供熔融的粘合剂52。
[0035]为此目的，接纳装置112包括:加热器栅格118、接纳室120和可选的气旋分离器单元122，其中接纳室120位于加热器栅格118上方并且被构造为将固体颗粒粘合剂52供应到加热器栅格118中，可选的气旋分离器单元122位于接纳室120上方并且被构造为从填充系统20和软管26处将粘合剂52输送到接纳室120中。如在Clark的申请中进一步详细描述，接纳室120还可以包括水平传感器124，水平传感器124被构造为探测在接纳室120中的粘合剂52的水平，以确保填充系统20持续不断地提供固体粘合剂52填充物到接纳装置112中，从而通过分配涂覆器114分配粘合剂52。加热器栅格118包括圆周壁126和多个隔板128，隔板128横跨在接纳室120和歧管30之间空间延伸。因此，加热器栅格118限定多个开口 129，开口 129经过加热器栅格118并且在隔板128之间用于粘合剂52的流动。应该理解的是，在不脱离本发明的领域的情况下，在加热器单元118的其它实施例中，多个开口 129可以被限定为和栅格形状隔板不同的结构，包括但不限于，从圆周壁126延伸的鳍形状结构。在这方面，在其它实施例中，该“加热器单元”118可以包括非栅格形状结构，用于加热粘合剂52。该加热器单元118 (在该实施例中，被示出为加热器栅格118)能够包括任何结构，只要提供至少一个开口 129用于粘合剂流动经过该粘合剂分配系统110。
[0036]圆周壁126被构造为接纳加热器筒130或者另一个同等的加热元件，可以将这类加热元件插入或者铸造到加热器栅格118中。加热器筒130将被传导经过圆周壁126和隔板128的热能施加到加热器栅格118，以便传输热能到流动在多个开口 129中的粘合剂52，并且因此快速地按需熔融粘合剂52。当在分配涂覆器114处的分配操作需要时，可以通过控制器40控制加热器筒130和加热器栅格118的操作，以便熔融粘合剂52。因此，施加最小量的热能以使得在升高的温度下能够分配粘合剂52。类似于先前的实施例，控制器40被联接到一个或更多个输入，诸如，如以上详细描述的分配模块32。接纳装置112还限定了开放的底部出口 132，该出口 132在加热器栅格118中的开口 129的下端处。接纳装置112被联接到分配涂覆器114的歧管30 (通过诸如螺纹紧固件134或者其它相似的连接器)，以便出口 132直接与歧管通道34连通(并且更具体地，和歧管通道34的收集部分89)。因此，类似于先前的实施例，接纳装置112包括出口 132，当在加热器栅格118处熔融粘合剂52后，出口 132立即从在加热器栅格118中的开口 129处直接将粘合剂52进料到歧管通道34中。
[0037]加热器栅格118和接纳室120的尺寸相对小，以便在分配涂覆器114中使用之前，将最小量的粘合剂52保存在升高的温度。在这方面，不存在定位成远离接纳装置112和分配涂覆器114的用于熔融的粘合剂的储器或者罐。因此，在粘合剂分配系统110中减少或者消除了粘合剂炭化的问题。类似于先前描述的实施例，歧管30还包括第二加热装置18，第二加热装置18操作以将热能施加到熔融的粘合剂52，以在升高的温度下将接纳装置112下游的熔融的粘合剂52维持成液态，因此，防止粘合剂52的再凝固。第二加热装置18可以还包括各种形式的加热元件，包括但不限于，刻蚀电阻加热器86 (此刻，在邻近歧管通道34的歧管30中示出)和/或加热器筒90，用于加热整个歧管30。因此，该实施例的粘合剂分配系统110也使得按需熔融操作的能量效率高，按需熔融操作具有减少或者去除粘合剂52的炭化和凝固的优势。
[0038]在图5中示出了粘合剂分配系统210的替代实施例。粘合剂分配系统210的该实施例的许多部件完全或大体上类似于上面描述的、根据在图3中示出的实施例的部件，并且这些部件在该实施例中已经以同样的附图标记标示了，以下无需另外说明。为此目的，粘合剂分配系统210包括与上面描述的第一实施例中一样的接纳装置12和分配涂覆器14，但是，在该实施例中已经修改了歧管230和鼻部组件246，以便将第一加热装置16划分成第一部分和第二部分，其中，第一部分在歧管230中，第二部分在鼻部组件246中。更具体地，锥形感应器266被移动到在歧管230中的但仍邻近锥形接受器68的位置，接受器68仍然在鼻部组件246中。如上所述，锥形感应器266是电线的感应圈，可以通过控制器40将电流供应给感应器266，以便感应器266电磁感应出锥形接受器68和在接受器68中的粘合剂52的快速加热。虽然第一部分(感应器266)位于歧管230中，第二部分(接受器68)位于鼻部组件246中，但是第一加热装置16以同样的方式继续操作，以快速地按需熔融粘合剂52，正如在上述的实施例中。
[0039]应该理解的是，在其它未图示的实施例中，第一加热装置16可以包括另外的加热元件，诸如加热器筒或者其它形式的加热部件在歧管230中，以便有助于粘合剂52的快速且温和的熔融。仍然在与本发明的领域一致的其它实施例中，感应器266和接受器68可以交换位置，或者两者都位于歧管230中。不管怎样选择第一加热装置16的布局,第一加热装置16保持邻近接纳装置12和分配涂覆器14，以便按需在施加点处熔融粘合剂52，因此，限制了粘合剂52的炭化或者老化的可能性。
[0040]参考图6，示出了粘合剂分配系统310的替代实施例，其包括上述的后一种类型的布置。更具体地，第一加热装置16包括锥形感应器366和锥形接受器368，其中锥形感应器366呈感应圈的形式，锥形感应器366和锥形接受器368各自位于通往歧管通道的入口附近的歧管330中。粘合剂分配系统310包含许多部件，这些部件完全或者大体上类似于另一个实施例中上述的部件，并且这些部件在该实施例中已经以同样的附图标记标示了，以下无需另外说明。
[0041]在该实施例，修改了歧管330以包括第一加热装置16，如上所述，并且筒托394被形成为邻近锥形感应器366和锥形接受器368。应该理解的是，在其它相似的实施例中，可使用其它形式的加热元件作为第一加热装置16。例如，在不脱离本发明的领域的前提下，可以划分感应器366和接受器368为:类似于图5，一个在筒312中一个在歧管330中；或者类似于图3，两个部件366、368都在筒312中。在该实施例中，筒托394与歧管通道34连通，并且其尺寸被确定为封闭地接纳筒312，其中，筒312是接纳装置12。为此目的，筒312包括空腔(限定了接纳室54)，该空腔充满固体粘合剂52，并且一般地通过重力进料固体粘合剂52到筒312的部分中，该筒312嵌套在筒托394内并位于邻接在歧管330中的锥形接受器368处。因此，可以操作第一加热装置16，以快速加热位于筒托394处的筒312中的固体粘合剂52，以便按需熔融粘合剂并且供应粘合剂到歧管通道34中。该熔融操作大体上与上面在另一个实施例中描述的另一种熔融操作相同(快速且温和的)。类似于先前的实施例，歧管330还包括第二加热装置18，第二加热装置18施加热能以将粘合剂52在歧管330中保持在液体状态下。因此，粘合剂分配系统310的实施例继续达到按需熔融操作的高能量效率，其中，按需熔融操作具有减少或者去除粘合剂52的炭化和再凝固的优势。
[0042]可以通过和在示例性实施例中示出的部件不同的部件套件，将在施加点处使用第一加热装置16和第二加热装置18的按需熔融工艺的组合用于其它实施例中，其中第一加热装置16以快速地熔融粘合剂52，第二加热装置18用以维持在接纳装置12下游的粘合剂52在特定温度。例如，分配涂覆器14包括被描述在如下装置中一些或者所有的部件，其中，该装置被描述在Varga等人的美国专利N0.8，201，717中，该专利由本申请的受让人共同拥有，并且其全部公开内容在此通过引用而全文并入本文。不论用于限定接纳装置12和分配涂覆器14的具体结构如何，按需熔融工艺使得通过本发明的粘合剂分配系统有利地解决了常规分配系统的许多缺点。粘合剂分配系统使得施加到粘合剂52的热能的有效转化最大化，同时避免了由在分配涂覆器中的粘合剂的凝固和炭化所引起的问题。
[0043]因为已经通过描述几个实施例图示了本发明，并且因为那些实施例已经被描述得非常详细，因此并不旨在约束、或者以其它方式限制根据这种细节的所附的权利要求的领域。对于本领域普通技术人员而言，另外的优势和修改将变得明显。因此，本发明在其最宽泛的方面并不局限于所示出和描述的具体细节。所公开的各种特征可以被用于任何必要或要求的组合，用于特别的申请。因此，不脱离所附的权利要求的精神和领域的情况下，在此可以从所述的细节中开发。
【权利要求】
1.一种粘合剂分配系统，包括: 分配涂覆器，所述分配涂覆器用于分配粘合剂，所述分配涂覆器包括歧管和分配模块，所述歧管具有歧管通道，所述分配模块联接到所述歧管通道； 接纳装置，所述接纳装置被定位为邻近所述分配涂覆器，所述接纳装置包括接纳室和出口，所述接纳室被构造为在所述分配涂覆器的位置处接纳少量的固体粘合剂，所述出口被定位为在熔融粘合剂后立即从所述接纳装置将熔融的粘合剂输送到所述歧管； 第一加热装置，所述第一加热装置被定位为邻近所述歧管和所述接纳装置，所述第一加热装置可操作以按需快速地熔融所述接纳装置中的所述少量固体粘合剂；和 第二加热装置，所述第二加热装置被定位在所述歧管中并且被构造为施加热能以在所述歧管通道中将所述粘合剂维持成液体。
2.根据权利要求1所述的分配系统，其中，所述第一加热装置还包括: 接受器，所述接受器被定位为邻接所述接纳装置的所述出口 ；和 感应圈，所述感应圈被定位为邻近所述接受器，使得所述感应圈电磁感应所述接受器以加热且快速地熔融所述粘合剂。
3.根据权利要求1所述的分配系统，其中，所述第一加热装置还包括: 加热器单元，所述加热器单元限定多个开口并包括加热元件，所述加热元件被构造为将热能施加到所述多个开口中的所述粘合剂，所述加热器单元被定位成使得通过所述加热器单元熔融的所述粘合剂移动通过所述接纳装置的所述出口并且进入所述歧管中。
4.根据权利要求1所述的分配系统，其中，所述歧管包括筒托，所述筒托和所述歧管通道连通，并且其中，所述接纳装置是充满固体粘合剂的筒并且被插入到所述筒托中使得所述固体粘合剂能够通过所述第一加热装置被快速地熔融。
5.根据权利要求1所述的分配系统，其中，所述第一加热装置位于所述歧管中。
6.根据权利要求1所述的分配系统，其中，所述第一加热装置位于所述接纳装置中。
7.根据权利要求1所述的分配系统，其中，所述第一加热装置包括第一部分和第二部分，所述第一部分位于所述接纳装置中，所述第二部分位于所述歧管中。
8.根据权利要求1所述的分配系统，其中，所述接纳装置至少部分地嵌套到所述歧管中，使得所述接纳装置的所述出口位于所述歧管中。
9.根据权利要求1所述的分配系统，其中，所述接纳装置被联接到所述歧管，使得所述接纳装置的所述出口直接通到所述歧管中。
10.根据权利要求1所述的分配系统，其中，所述第二加热装置还包括: 加热器筒，所述加热器筒延伸通过所述歧管并且被构造为加热所述歧管和所述歧管通道。
11.根据权利要求1所述的分配系统，其中，所述第二加热装置还包括: 刻蚀电阻加热器，所述刻蚀电阻加热器被定位为邻接所述歧管通道并且被构造为加热所述歧管通道。
12.根据权利要求11所述的分配系统，其中，所述刻蚀电阻加热器被定位成限定所述歧管通道的侧壁。
13.根据权利要求1所述的分配系统，其中，所述分配模块还包括喷射模块，所述喷射模块被构造为从所述喷射模块快速地喷射粘合剂的微小液滴。
14.根据权利要求1所述的分配系统，其中，所述分配涂覆器还包括计量泵，所述计量泵和所述歧管通道连通，并且其中，所述分配模块从所述计量泵接纳所述粘合剂。
15.根据权利要求1所述的分配系统，还包括: 控制器，所述控制器操作地连接到所述第一加热装置、所述第二加热装置和所述分配模块，响应于所述分配涂覆器的分配粘合剂的促动，所述控制器操作所述第一加热装置和所述第二加热装置以快速地熔融所述接纳装置中的粘合剂，使得最小量的热能被施加以分配熔融的粘合剂。
16.根据权利要求1所述的分配系统，其中，所述分配系统操作以执行包括以下步骤的方法: 将固体粘合剂供应到所述接纳装置； 利用所述第一加热装置快速地加热所述固体粘合剂以按需熔融所述粘合剂； 将熔融的粘合剂直接从所述接纳装置输送到所述歧管中； 利用所述第二加热装置施加热能以将所述熔融粘合剂维持成液体；并且 从所述分配模块分配所述熔融的粘合剂。
17.一种用于利用粘合剂分配系统分配粘合剂的方法，所述粘合剂分配系统包括接纳装置和分配涂覆器，所述分配涂覆器具有歧管，所述歧管具有歧管通道，所述方法包括: 将固体粘合剂供应到所述接纳装置； 利用第一加热装置快速地加热所述固体粘合剂以按需熔融所述粘合剂，所述第一加热装置定位成邻近所述歧管和所述接纳装置； 将熔融的粘合剂直接从所述接纳装置输送到所述歧管中； 利用位于所述歧管处的第二加热装置施加热能以在所述歧管通道中将所述熔融的粘合剂维持成液体；并且 从所述分配涂覆器分配所述熔融的粘合剂。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第一加热装置还包括接受器和感应圈，并且快速地加热所述固体粘合剂还包括: 利用所述感应圈电磁感应所述接受器以加热所述接受器；并且 从所述接受器施加热能到所述固体粘合剂以快速地按需熔融所述固体粘合剂。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第一加热装置还包括加热器单元，所述加热器单元限定多个开口并且包括加热元件，并且快速地加热所述固体粘合剂还包括: 促动所述加热元件以加热所述加热器单元；并且 使固体粘合剂通过所述多个开口以从所述加热器单元施加热能到所述多个开口中的所述固体粘合剂，并且快速地按需熔融所述固体粘合剂。
20.根据权利要求17所述的方法，其中，所述歧管包括筒托，所述筒托和所述歧管通道连通，所述接纳装置是充满固体粘合剂的筒，并且所述方法还包括: 将所述筒插入到所述筒托中以在邻近所述第一加热装置的位置处提供所述固体粘合剂，用于快速地熔融所述固体粘合剂。
21.根据权利要求17所示的方法，其中，所述接纳装置被联接到所述分配涂覆器，所述接纳装置包括出口，所示出口定位成邻接所述分配涂覆器或嵌套到所述分配涂覆器中，并且从所述接纳装置直接输送所述熔融的粘合剂还包括:在熔融粘合剂后，通过所述出口将所述粘合剂立即排出到所述歧管中。
22.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第二加热装置还包括所述分配涂覆器内的加热器筒，并且利用所述第二加热装置施加热能还包括: 促动所述加热器筒以施加热能到经过所述歧管通道的所述熔融的粘合剂。
23.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第二加热装置还包括刻蚀电阻加热器，所述刻蚀电阻加热器被定位为邻接所述歧管通道，并且利用所述第二加热装置施加热能还包括: 促动所述刻蚀电阻加热器以施加热能到流动经过所述刻蚀电阻加热器的所述熔融的粘合剂。
24.根据权利要求17所述的方法，其中，分配所述熔融的粘合剂还包括: 从所述分配涂覆器快速地喷射所述熔融的粘合剂的微小液滴。
25.根据权利要求17所述的方法，还包括: 响应于所述分配涂覆器的分配粘合剂的促动，操作所述第一加热装置和第二加热装置以快速地按需熔融粘合剂。`
【文档编号】B05C5/04GK103785580SQ201310512094
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年10月25日 优先权日:2012年10月26日
【发明者】莱斯利·J·沃尔高 申请人:诺信公司