利用集成流量控制的热熔分配单元和方法
利用集成流量控制的热熔分配单元和方法
【专利摘要】本发明涉及利用集成流量控制的热熔分配单元和方法。热熔粘接剂分配单元包括：粘接剂供给器，粘接剂供给器用于接收固体或半固体的热熔粘接剂材料；粘接剂供给器加热器，粘接剂供给器加热器与粘接剂供给器关联，用于将固体或半固体的热熔粘接剂材料熔化成液体热熔粘接剂材料；歧管，歧管连接到粘接剂供给器；泵，泵连接到歧管，用于将液体热熔粘接剂从粘接剂供给器泵送到歧管；控制器，控制器连接到粘接剂供给器加热器和泵；以及用户界面，用户界面连接到控制器。用户界面用于提供有关热熔粘接剂分配单元的加热和泵送功能的信息和对热熔粘接剂分配单元的加热和泵送功能的控制，并且控制器控制粘接剂供给器加热器和泵。
【专利说明】利用集成流量控制的热熔分配单元和方法
【技术领域】
[0001]本发明总体涉及热熔粘接剂分配设备，并且更具体地说，涉及与在热熔粘接剂分配系统中的加热器和泵关联使用的控制器。
【背景技术】
[0002]热熔粘接系统在制造和封装中具有许多应用。例如，热塑性热熔粘接剂用于纸箱密封、箱子密封、托盘成型、托盘稳定、包括尿布制造的无纺布应用以及许多其他应用。典型地，热熔粘接剂包含在粘接剂供给器中或从粘接剂供给器供给，粘接剂供给器如粘接剂熔化器的储罐或料斗。热熔粘接剂被加热、熔化并泵送到分配器，如分配枪或其他涂布器，分配枪或其他涂布器将热熔粘接剂涂布到纸箱、箱子或其他对象或基底。对于粘接剂供给器，已经开发了不同类型的熔化器，包括储罐式熔化器和栅格储存器熔化器。在储罐式熔化器中，加热器加热一个或多个储罐的表面以及在储罐内的热熔粘接剂。在栅格储存熔化器中，移动通过储罐或料斗的热熔粘接剂在栅格加热器上加热，并且在热熔粘接剂从栅格进入储存器时熔化，所述储存器也被加热。歧管用于将液体热熔粘接剂引导到多流动流中，用于通过软管输出以进行分配。加热器典型热连接到热熔粘接系统的几个组件，包括粘接剂供给器(如储罐、栅格、储存器)、歧管、软管和分配器。加热器将热熔粘接剂保持在适当的粘接剂粘度和温度。
[0003]另外，已经开发了不同类型的泵用于热熔粘接系统。例如，活塞泵利用活塞移动液压柱塞，所述液压柱塞驱动液体热熔粘接剂通过热熔粘接系统。齿轮泵采用反旋转齿轮产生正向位移用于精确计量液体热熔粘接剂。泵移动液体热熔粘接剂通过热熔粘接系统，包括通过软管和到达分配器用于涂布到对象。
[0004]从简单的系统到监测和控制在整个热熔粘接系统中的多个温度区域的较复杂的可编程系统，与加热器关联的控制器各不相同。加热器控制器典型与至少一个用户界面关联，用于允许用户能够控制或调节加热功能。
[0005]从简单的系统到较复杂的系统，如闭环反馈系统，与泵关联的控制器类似地各不相同，闭环反馈系统响应于热熔粘接剂输出流量而控制和调节泵的速度。典型的闭环反馈系统测量流过热熔粘接系统的热熔粘接剂的流量并将流量信息提供到泵控制器。根据测得的流量信息，泵控制器调节泵的速度以实现更接近地匹配目标流量的流量。泵控制器典型地与至少一个用户界面关联，用于允许用户控制或调节泵送功能。
[0006]单独的用户界面与加热器控制器和泵控制器关联，用户被要求分别与每个用户界面进行交互。在用户界面彼此间的物理距离远的地方，需要用户在用户界面之间移动以与其进行交互。此外，每个用户界面在热熔粘接系统中占用一定的空间量且占其总成本。
[0007]因此，存在对于克服一个或多个上面所讨论的缺点的热熔粘接剂分配系统和方法的需要。
【发明内容】
[0008]本发明的实施例涉及热熔粘接剂分配单元，热熔粘接剂分配单元包括单个控制器和单个用户界面，所述单个控制器用于控制热熔粘接剂的加热和泵送，并且所述单个用户界面与控制器关联。
[0009]根据本发明的一个实施例，一种热熔粘接剂分配单元包括:粘接剂供给器，所述粘接剂供给器用于接收固体或半固体的热熔粘接剂材料；粘接剂供给器加热器，所述粘接剂供给器加热器与所述粘接剂供给器关联，用于将所述固体或半固体的热熔粘接剂材料熔化成液体热熔粘接剂材料；歧管，所述歧管连接到所述粘接剂供给器；泵，所述泵连接到所述歧管，用于将所述液体热熔粘接剂从所述粘接剂供给器泵送到所述歧管；控制器，所述控制器连接到所述粘接剂供给器加热器和所述泵；以及用户界面，所述用户界面连接到所述控制器。所述用户界面用于提供有关所述热熔粘接剂分配单元的加热和泵送功能的信息和对所述热熔粘接剂分配单元的加热和泵送功能的控制，并且所述控制器控制所述粘接剂供给器加热器和所述泵。
[0010]根据本发明的另一个实施例，提供一种在热熔粘接剂分配单元中控制热熔粘接剂的加热和泵送特征的方法，所述热熔粘接剂分配单元包括加热器、泵、控制器以及用户界面，所述加热器用于加热所述热熔粘接剂，所述泵用于分配所述热熔粘接剂，所述控制器连接到所述加热器和所述泵，用于控制所述加热器和所述泵，所述用户界面连接到所述控制器。所述方法包括:利用所述用户界面将温度控制指令发送到所述控制器；利用所述用户界面将泵控制指令发送到所述控制器；将温度控制指令从所述控制器发送到所述加热器，用于调节所述加热器的温度；以及将泵控制指令从所述控制器发送到所述泵，用于调节所述泵的速度。
[0011]通过将用于控制热熔粘接剂分配单元的加热和泵送特征的特征结合到单个控制器中，分离的控制器是不必要的。此外，单个用户界面与单个控制器关联使用，从而使制造分离的用户界面成为不必要。巩固控制功能和用户界面表现出优势，包括节省成本和节省空间。
[0012]在阅读结合附图的示例性实施例的以下详细描述后，本发明的各种附加的特征和优点对于本领域的普通技术人员将变得更加明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，与上面给出的本发明的一般说明和下面给出的实施例的详细描述一起说明本发明的实施例，用于解释本发明的原理。
[0014]图1是以热熔粘接系统的部分截面图的示意图。
[0015]图2是示出与图1的热熔粘接系统的控制器有关的特征的示意图。
【具体实施方式】
[0016]参照附图，本发明的特征示于热熔粘接系统10的内容中。应当理解的是，这里示出和描述的热熔粘接系统10仅仅是示例性的，本发明同样适用于其他热熔粘接系统。例如，热熔粘接系统10包括作为粘接剂供给器的储罐式熔化器，但本发明还可适用于包括栅格和存储器熔化器的热熔粘接系统。
[0017]如在图1中最佳地看出的，热熔粘接系统10包括:分配单元20，分配单元20包括粘接剂供给器22 (储罐)，所述粘接剂供给器22用于接收和熔化固体或半固体的热熔粘接剂材料24a ;歧管26，歧管26连接到粘接剂供给器22 ;控制器28 ;以及用户界面29。熔化时，固体或半固体的热熔粘接剂材料24a转换成液体热熔粘接剂材料24。粘接剂供给器22包括侧壁30、可移除的盖31和基部32，基部32包括一个或多个粘接剂供给器的加热器34，一个或多个粘接剂供给器加热器34用于熔化和加热在粘接剂供给器22中的热熔粘接剂材料24a和液体热熔粘接剂材料24。基部32与粘接剂供给器22是一体的，并包含一个或多个加热器34。基部32附近的出口 36连接到通道38，通道38连接到歧管26的入口 40。
[0018]如图所示，利用使粘接剂供给器22和歧管26分离的间隔件41使歧管26安装到粘接剂供给器22的侧壁30。在所示的实施例中，间隔件41由铝制成以允许热传导。竖直取向的活塞泵58连接到歧管26，用于从粘接剂供给器22泵送液体热熔粘接剂材料24并使液体热熔粘接剂材料24进入歧管26，液体热熔粘接剂材料24在歧管26中被分成分开的流。歧管26包括多个出口端口 44，多个出口端口 44与经加热的软管46配合，经加热的软管46附接到一个或多个粘接剂枪48、50，以将液体热熔粘接剂材料24供给枪48、50。每个经加热的软管46均热连接到软管加热器47。
[0019]枪48、50可以包括一个或多个粘接剂分配模块54，一个或多个粘接剂分配模块54用于将热熔粘接剂24分配/涂布到对象(未示出)。粘接剂分配模块54安装到枪体51，枪体51具有枪加热器53且被支撑在框架52上。示于图1中的热熔粘接系统10包括两个枪48、50，一个枪位于分配单元20的每一侧上，但是也可以利用不同数目的枪、分配模块和其他构造。
[0020]歧管26包括歧管加热器56,歧管加热器56与粘接剂供给器加热器34分开,并且歧管加热器56能够通过控制器28独立控制。当然，应当理解的是，单个加热器也可以用于加热粘接剂供给器22和歧管26。
[0021]粘接剂供给器加热器34、软管加热器47、枪加热器53和歧管加热器56中的每个分别与温度传感器34a、47a、53a和56a关联，温度传感器34a、47a、53a和56a在图1中未示出，但在图2中示出与控制器28通信的温度传感器34a、47a、53a和56a。温度传感器34a、47a、53a和56a用于感测液体热熔粘接剂材料24的温度且可以包括热阻设备或任何其他合适的用于测量温度的设备。
[0022]热熔粘接系统10还包括一个或多个流量传感器，一个或多个流量传感器用于测量流过热熔粘接系统10的各个组件的液体热熔粘接剂材料24的移动速度或流量。如图1中所示，流量传感器49结合到歧管26中，但应当理解的是，流量传感器还可以结合到经加热的软管46、枪48、50或液体热熔粘接剂材料24通常在歧管26和涂布到对象的点之间流动的其他位置。
[0023]用户界面29为用户提供关于热熔粘接系统10的各方面的信息和对热熔粘接系统10的各方面的控制。用户界面29与控制器28连接。例如，用户界面29呈现涉及所期望的热熔粘接剂的温度、加热器34、47、53和56的温度、热熔粘接剂流量和泵速度等的信息。用户界面29还可以包括用于调节热熔粘接系统的任何参数的控制装置，如用于调节所期望的热熔粘接剂温度或热熔粘接剂流量的控制装置。具体来说，用户界面29允许用户控制热熔粘接系统10的加热和泵送功能。用户界面29用于将温度控制指令和泵控制指令发送到控制器28。[0024]控制器28包括用于热熔粘接系统10的电源和电子控制装置。具体来说，控制器28包括用于控制分配单元20的加热和泵送功能的组件。
[0025]对于加热功能，控制器28电连接到加热器，包括粘接剂供给器加热器34、软管加热器47、枪加热器53和歧管加热器56。利用温度传感器34a、47a、53a和56a所提供的温度信息，控制器28独立地监测和调节粘接剂供给器加热器34、软管加热器47、枪加热器53和歧管加热器56，以熔化在粘接剂供给器22中接收的固体或半固体的热熔粘接剂24a并维持(熔化的)液体热熔粘接剂材料24的温度，以确保供给到枪48、50且由粘接剂分配模块54分配的液体热熔粘接剂材料24的适当粘度。一般情况下，且通过参照图2，控制器28从温度传感器34a、47a、53a和56a接收温度信息并发送加热器温度控制指令，如用于独立地控制在热熔粘接系统10中的任何或所有的加热器，包括粘接剂供给器加热器34、软管加热器47、枪加热器53和歧管加热器56。具体来说，在热熔粘接系统10中的任何或所有的加热器的温度能够被调节，以使由控制器28从相关联的温度传感器接收到的温度信息接近所期望的温度。因此，控制器28例如通过增加或减少来调节粘接剂供给器加热器34、软管加热器47、枪加热器53和歧管加热器56的温度。
[0026]例如，在启动时，控制器28将单独的加热器温度控制指令发送到粘接剂供给器加热器34、软管加热器47和歧管加热器56中的每个，以使这些组件使其温度增加到预定的设定点温度，如一般在例如350° F和400° F之间。当这些组件的温度在其相应的设定点温度附近时，由于通过温度传感器34a、47a和56a与控制器28通信，控制器28使枪加热器53通电，控制器28开始分别循环打开和关闭粘接剂供给器加热器34、软管加热器47、枪加热器53和歧管加热器56，以一般保持其设定点温度。以这种方式，控制器28使操作温度平滑上升，所述操作温度然后在分配单元20的整个操作中由使相应的加热器循环打开和关闭的控制器28保持，以保持相应的设定点温度。
[0027]当新的热熔粘接剂材料24a被添加到粘接剂供给器22，控制器28 (如通过由温度传感器34a所提供的温度信息)感测到温度下降，并且粘接剂供给器加热器34循环打开以增加温度并使新添加的热熔粘接剂24a熔化，而歧管26、经加热的软管46和粘接剂枪48、50由控制器28保持在基本恒定的温度。如上文所述的在每个组件中的液体热熔粘接剂材料24的温度的单独控制确保液体热熔粘接剂材料24在适当的涂布温度和粘度被供给到粘接剂分配模块54，而不使液体热熔粘接剂材料24暴露到可能使液体热熔粘接剂材料24过热和烧焦或其他退化的过高温度。
[0028]对于泵送功能，控制器28电连接到泵58，并能够提供闭环流量反馈系统的功能用于调节泵58以使液体热熔粘接剂材料24紧密接近所期望的流量。应当理解，如果热熔粘接系统包括一个以上的泵，控制器28也可以电连接到每个泵并控制每个泵。控制器28也连接到一个或多个流量传感器，包括流量传感器49。控制器28监测液体热熔粘接剂材料24的流量并调节泵58以确保液体热熔粘接剂材料24适当流动通过歧管26、通过经加热的软管46，供给枪48、50，并由粘接剂分配模块54分配。一般情况下，且参照图2，控制器28从流量传感器49接收流量信息并将泵控制指令发送到控制泵58。因此，控制器28如通过增加或减少来调节泵58的速度或输出，由此引起液体热熔粘接剂材料24的流量调节。具体来说，在热熔粘接系统10中的液体热熔粘接剂材料24的流量可以被调节以达到与如可能由用户设定的所期望的流量紧密匹配的流量。通过测量流量并根据所测量的流量来调节泵，控制器28提供闭环流量反馈系统。
[0029]例如，通过热熔粘接系统10的液体热熔粘接剂材料24的流量可以与具体已知的泵速度相关联。在操作过程中，控制器28将泵控制指令发送到泵58，以使其以与所期望的流量相关联的泵速度操作。此外，控制器28通过由流量传感器49所提供的流量信息来感测热熔粘接剂的流量并将泵控制指令发送到泵58以调节其泵速度，以使所测量的液体热熔粘接剂材料24的流量更紧密地匹配所期望的流量。
[0030]通过结合用于控制分配单元20的加热和泵送功能的特征，使用单个控制器28。因此，用于加热器和泵的分离的控制器是不必要的。另外，单个用户界面用于与热熔粘接系统10关联，用于热控制和泵控制的分离的用户界面是不必要的。这种控制功能和用户界面的结合在热熔粘接系统中表现出成本节省和空间节省。而且，通过结合加热和泵送功能的控制，用户能够更容易地控制热熔粘接系统10。例如，用户能够在单个位置与单个用户界面进行交互，不需要在分离的用户界面之间移动或与分离的用户界面交互。
[0031]尽管本发明已经通过其具体实施例的描述进行说明，且尽管实施例已经相当详细地进行了描述，但并不是要将所附权利要求的范围约束或以任何方式限制到这样的细节。本文所讨论的各种特征可以单独利用或以任何组合利用。其他优点和变型对于本领域的技术人员将是显而易见的。因此，本发明在其更广泛的方面不限于所示出和描述的具体细节、代表性装置和方法以及说明性实施例。因此，在不脱离本发明总体构思的范围或精神的情况下，可以根据这些细节作出变型。
【权利要求】
1.一种热熔粘接剂分配单元，包括: 粘接剂供给器，所述粘接剂供给器用于接收固体或半固体的热熔粘接剂材料， 粘接剂供给器加热器，所述粘接剂供给器加热器与所述粘接剂供给器关联，用于将所述固体或半固体的热熔粘接剂材料熔化成液体热熔粘接剂材料， 歧管，所述歧管连接到所述粘接剂供给器， 泵，所述泵连接到所述歧管，用于将液体热熔粘接剂从所述粘接剂供给器泵送到所述歧管中， 控制器，所述控制器连接到所述粘接剂供给器加热器和所述泵，以及 用户界面，所述用户界面连接到所述控制器，用于提供有关所述热熔粘接剂分配单元的加热和泵送功能的信息和对所述热熔粘接剂分配单元的加热和泵送功能的控制，并且其中 所述控制器控制所述粘接剂供给器加热器和所述泵。
2.根据权利要求1所述的热熔粘接剂分配单元，还包括温度传感器和流量传感器，所述温度传感器用于检测液体热熔粘接剂的温度并且连接到所述控制器，而所述流量传感器用于测量所述液体热熔粘接剂的流量并且连接到所述控制器，并且其中 所述控制器从所述温度传感器接收温度信息并从所述流量传感器接收流量信息，并且将温度控制指令发送到所述粘接剂供给器加热器，用于调节所述粘接剂供给器加热器的温度，并且将泵控制指令发送到所述泵，用于调节所述泵的速度以使流量接近期望的流量。
3.根据权利要求2所述的热熔粘接剂分配单元，还包括与所述歧管关联的歧管加热器， 其中，所述歧管加热器连接到所述控制器且由所述控制器控制。
4.根据权利要求3所述的热熔粘接剂分配单元，还包括:经加热的软管，所述经加热的软管连接到所述歧管；以及分配枪，所述分配枪连接到所述经加热的软管，所述经加热的软管包括软管加热器，并且所述分配枪包括枪加热器， 其中，所述控制器将温度控制指令发送到所述软管加热器和所述枪加热器。
5.根据权利要求4所述的热熔粘接剂分配单元，其中，所述控制器与发送到所述歧管加热器和所述粘接剂供给器加热器的温度控制指令无关地将温度控制指令发送到所述软管加热器和所述枪加热器。
6.根据权利要求2所述的热熔粘接剂分配单元，其中，所述控制器提供闭环流量反馈系统。
7.一种在热熔粘接剂分配单元中控制热熔粘接剂的加热和泵送特征的方法，所述热熔粘接剂分配单元包括加热器、泵、控制器以及用户界面，所述加热器用于加热所述热熔粘接齐?，所述泵用于分配所述热熔粘接剂，所述控制器连接到所述加热器和所述泵，用于控制所述加热器和所述泵，并且所述用户界面连接到所述控制器，所述方法包括: 利用所述用户界面将温度控制指令发送到所述控制器， 利用所述用户界面将泵控制指令发送到所述控制器， 将温度控制指令从所述控制器发送到所述加热器，用于调节所述加热器的温度，以及 将泵控制指令从所述控制器发送到所述泵，用于调节所述泵的速度。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括:在所述控制器中采集温度信息，以及 在所述控制器中采集流量信息。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括:调节所述泵的速度，以使所述流量信息接近期望的流量。
10.根据权利要求8所述的方法，还包括:调节所述加热器的温度，以使所述温度信息接近期望的温度。
11.根据权利要求9所述的方法，还包括:调节所述加热器的温度，以使所述温度信息接近期望的温度。
【文档编号】G05B19/418GK103543702SQ201310292483
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年7月12日 优先权日:2012年7月13日
【发明者】杰弗里·E·欧文, 迈克尔·A·福恩斯 申请人:诺信公司
【专利摘要】本发明涉及利用集成流量控制的热熔分配单元和方法。热熔粘接剂分配单元包括：粘接剂供给器，粘接剂供给器用于接收固体或半固体的热熔粘接剂材料；粘接剂供给器加热器，粘接剂供给器加热器与粘接剂供给器关联，用于将固体或半固体的热熔粘接剂材料熔化成液体热熔粘接剂材料；歧管，歧管连接到粘接剂供给器；泵，泵连接到歧管，用于将液体热熔粘接剂从粘接剂供给器泵送到歧管；控制器，控制器连接到粘接剂供给器加热器和泵；以及用户界面，用户界面连接到控制器。用户界面用于提供有关热熔粘接剂分配单元的加热和泵送功能的信息和对热熔粘接剂分配单元的加热和泵送功能的控制，并且控制器控制粘接剂供给器加热器和泵。
【专利说明】利用集成流量控制的热熔分配单元和方法
【技术领域】
[0001]本发明总体涉及热熔粘接剂分配设备，并且更具体地说，涉及与在热熔粘接剂分配系统中的加热器和泵关联使用的控制器。
【背景技术】
[0002]热熔粘接系统在制造和封装中具有许多应用。例如，热塑性热熔粘接剂用于纸箱密封、箱子密封、托盘成型、托盘稳定、包括尿布制造的无纺布应用以及许多其他应用。典型地，热熔粘接剂包含在粘接剂供给器中或从粘接剂供给器供给，粘接剂供给器如粘接剂熔化器的储罐或料斗。热熔粘接剂被加热、熔化并泵送到分配器，如分配枪或其他涂布器，分配枪或其他涂布器将热熔粘接剂涂布到纸箱、箱子或其他对象或基底。对于粘接剂供给器，已经开发了不同类型的熔化器，包括储罐式熔化器和栅格储存器熔化器。在储罐式熔化器中，加热器加热一个或多个储罐的表面以及在储罐内的热熔粘接剂。在栅格储存熔化器中，移动通过储罐或料斗的热熔粘接剂在栅格加热器上加热，并且在热熔粘接剂从栅格进入储存器时熔化，所述储存器也被加热。歧管用于将液体热熔粘接剂引导到多流动流中，用于通过软管输出以进行分配。加热器典型热连接到热熔粘接系统的几个组件，包括粘接剂供给器(如储罐、栅格、储存器)、歧管、软管和分配器。加热器将热熔粘接剂保持在适当的粘接剂粘度和温度。
[0003]另外，已经开发了不同类型的泵用于热熔粘接系统。例如，活塞泵利用活塞移动液压柱塞，所述液压柱塞驱动液体热熔粘接剂通过热熔粘接系统。齿轮泵采用反旋转齿轮产生正向位移用于精确计量液体热熔粘接剂。泵移动液体热熔粘接剂通过热熔粘接系统，包括通过软管和到达分配器用于涂布到对象。
[0004]从简单的系统到监测和控制在整个热熔粘接系统中的多个温度区域的较复杂的可编程系统，与加热器关联的控制器各不相同。加热器控制器典型与至少一个用户界面关联，用于允许用户能够控制或调节加热功能。
[0005]从简单的系统到较复杂的系统，如闭环反馈系统，与泵关联的控制器类似地各不相同，闭环反馈系统响应于热熔粘接剂输出流量而控制和调节泵的速度。典型的闭环反馈系统测量流过热熔粘接系统的热熔粘接剂的流量并将流量信息提供到泵控制器。根据测得的流量信息，泵控制器调节泵的速度以实现更接近地匹配目标流量的流量。泵控制器典型地与至少一个用户界面关联，用于允许用户控制或调节泵送功能。
[0006]单独的用户界面与加热器控制器和泵控制器关联，用户被要求分别与每个用户界面进行交互。在用户界面彼此间的物理距离远的地方，需要用户在用户界面之间移动以与其进行交互。此外，每个用户界面在热熔粘接系统中占用一定的空间量且占其总成本。
[0007]因此，存在对于克服一个或多个上面所讨论的缺点的热熔粘接剂分配系统和方法的需要。
【发明内容】
[0008]本发明的实施例涉及热熔粘接剂分配单元，热熔粘接剂分配单元包括单个控制器和单个用户界面，所述单个控制器用于控制热熔粘接剂的加热和泵送，并且所述单个用户界面与控制器关联。
[0009]根据本发明的一个实施例，一种热熔粘接剂分配单元包括:粘接剂供给器，所述粘接剂供给器用于接收固体或半固体的热熔粘接剂材料；粘接剂供给器加热器，所述粘接剂供给器加热器与所述粘接剂供给器关联，用于将所述固体或半固体的热熔粘接剂材料熔化成液体热熔粘接剂材料；歧管，所述歧管连接到所述粘接剂供给器；泵，所述泵连接到所述歧管，用于将所述液体热熔粘接剂从所述粘接剂供给器泵送到所述歧管；控制器，所述控制器连接到所述粘接剂供给器加热器和所述泵；以及用户界面，所述用户界面连接到所述控制器。所述用户界面用于提供有关所述热熔粘接剂分配单元的加热和泵送功能的信息和对所述热熔粘接剂分配单元的加热和泵送功能的控制，并且所述控制器控制所述粘接剂供给器加热器和所述泵。
[0010]根据本发明的另一个实施例，提供一种在热熔粘接剂分配单元中控制热熔粘接剂的加热和泵送特征的方法，所述热熔粘接剂分配单元包括加热器、泵、控制器以及用户界面，所述加热器用于加热所述热熔粘接剂，所述泵用于分配所述热熔粘接剂，所述控制器连接到所述加热器和所述泵，用于控制所述加热器和所述泵，所述用户界面连接到所述控制器。所述方法包括:利用所述用户界面将温度控制指令发送到所述控制器；利用所述用户界面将泵控制指令发送到所述控制器；将温度控制指令从所述控制器发送到所述加热器，用于调节所述加热器的温度；以及将泵控制指令从所述控制器发送到所述泵，用于调节所述泵的速度。
[0011]通过将用于控制热熔粘接剂分配单元的加热和泵送特征的特征结合到单个控制器中，分离的控制器是不必要的。此外，单个用户界面与单个控制器关联使用，从而使制造分离的用户界面成为不必要。巩固控制功能和用户界面表现出优势，包括节省成本和节省空间。
[0012]在阅读结合附图的示例性实施例的以下详细描述后，本发明的各种附加的特征和优点对于本领域的普通技术人员将变得更加明显。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，与上面给出的本发明的一般说明和下面给出的实施例的详细描述一起说明本发明的实施例，用于解释本发明的原理。
[0014]图1是以热熔粘接系统的部分截面图的示意图。
[0015]图2是示出与图1的热熔粘接系统的控制器有关的特征的示意图。
【具体实施方式】
[0016]参照附图，本发明的特征示于热熔粘接系统10的内容中。应当理解的是，这里示出和描述的热熔粘接系统10仅仅是示例性的，本发明同样适用于其他热熔粘接系统。例如，热熔粘接系统10包括作为粘接剂供给器的储罐式熔化器，但本发明还可适用于包括栅格和存储器熔化器的热熔粘接系统。
[0017]如在图1中最佳地看出的，热熔粘接系统10包括:分配单元20，分配单元20包括粘接剂供给器22 (储罐)，所述粘接剂供给器22用于接收和熔化固体或半固体的热熔粘接剂材料24a ;歧管26，歧管26连接到粘接剂供给器22 ;控制器28 ;以及用户界面29。熔化时，固体或半固体的热熔粘接剂材料24a转换成液体热熔粘接剂材料24。粘接剂供给器22包括侧壁30、可移除的盖31和基部32，基部32包括一个或多个粘接剂供给器的加热器34，一个或多个粘接剂供给器加热器34用于熔化和加热在粘接剂供给器22中的热熔粘接剂材料24a和液体热熔粘接剂材料24。基部32与粘接剂供给器22是一体的，并包含一个或多个加热器34。基部32附近的出口 36连接到通道38，通道38连接到歧管26的入口 40。
[0018]如图所示，利用使粘接剂供给器22和歧管26分离的间隔件41使歧管26安装到粘接剂供给器22的侧壁30。在所示的实施例中，间隔件41由铝制成以允许热传导。竖直取向的活塞泵58连接到歧管26，用于从粘接剂供给器22泵送液体热熔粘接剂材料24并使液体热熔粘接剂材料24进入歧管26，液体热熔粘接剂材料24在歧管26中被分成分开的流。歧管26包括多个出口端口 44，多个出口端口 44与经加热的软管46配合，经加热的软管46附接到一个或多个粘接剂枪48、50，以将液体热熔粘接剂材料24供给枪48、50。每个经加热的软管46均热连接到软管加热器47。
[0019]枪48、50可以包括一个或多个粘接剂分配模块54，一个或多个粘接剂分配模块54用于将热熔粘接剂24分配/涂布到对象(未示出)。粘接剂分配模块54安装到枪体51，枪体51具有枪加热器53且被支撑在框架52上。示于图1中的热熔粘接系统10包括两个枪48、50，一个枪位于分配单元20的每一侧上，但是也可以利用不同数目的枪、分配模块和其他构造。
[0020]歧管26包括歧管加热器56,歧管加热器56与粘接剂供给器加热器34分开,并且歧管加热器56能够通过控制器28独立控制。当然，应当理解的是，单个加热器也可以用于加热粘接剂供给器22和歧管26。
[0021]粘接剂供给器加热器34、软管加热器47、枪加热器53和歧管加热器56中的每个分别与温度传感器34a、47a、53a和56a关联，温度传感器34a、47a、53a和56a在图1中未示出，但在图2中示出与控制器28通信的温度传感器34a、47a、53a和56a。温度传感器34a、47a、53a和56a用于感测液体热熔粘接剂材料24的温度且可以包括热阻设备或任何其他合适的用于测量温度的设备。
[0022]热熔粘接系统10还包括一个或多个流量传感器，一个或多个流量传感器用于测量流过热熔粘接系统10的各个组件的液体热熔粘接剂材料24的移动速度或流量。如图1中所示，流量传感器49结合到歧管26中，但应当理解的是，流量传感器还可以结合到经加热的软管46、枪48、50或液体热熔粘接剂材料24通常在歧管26和涂布到对象的点之间流动的其他位置。
[0023]用户界面29为用户提供关于热熔粘接系统10的各方面的信息和对热熔粘接系统10的各方面的控制。用户界面29与控制器28连接。例如，用户界面29呈现涉及所期望的热熔粘接剂的温度、加热器34、47、53和56的温度、热熔粘接剂流量和泵速度等的信息。用户界面29还可以包括用于调节热熔粘接系统的任何参数的控制装置，如用于调节所期望的热熔粘接剂温度或热熔粘接剂流量的控制装置。具体来说，用户界面29允许用户控制热熔粘接系统10的加热和泵送功能。用户界面29用于将温度控制指令和泵控制指令发送到控制器28。[0024]控制器28包括用于热熔粘接系统10的电源和电子控制装置。具体来说，控制器28包括用于控制分配单元20的加热和泵送功能的组件。
[0025]对于加热功能，控制器28电连接到加热器，包括粘接剂供给器加热器34、软管加热器47、枪加热器53和歧管加热器56。利用温度传感器34a、47a、53a和56a所提供的温度信息，控制器28独立地监测和调节粘接剂供给器加热器34、软管加热器47、枪加热器53和歧管加热器56，以熔化在粘接剂供给器22中接收的固体或半固体的热熔粘接剂24a并维持(熔化的)液体热熔粘接剂材料24的温度，以确保供给到枪48、50且由粘接剂分配模块54分配的液体热熔粘接剂材料24的适当粘度。一般情况下，且通过参照图2，控制器28从温度传感器34a、47a、53a和56a接收温度信息并发送加热器温度控制指令，如用于独立地控制在热熔粘接系统10中的任何或所有的加热器，包括粘接剂供给器加热器34、软管加热器47、枪加热器53和歧管加热器56。具体来说，在热熔粘接系统10中的任何或所有的加热器的温度能够被调节，以使由控制器28从相关联的温度传感器接收到的温度信息接近所期望的温度。因此，控制器28例如通过增加或减少来调节粘接剂供给器加热器34、软管加热器47、枪加热器53和歧管加热器56的温度。
[0026]例如，在启动时，控制器28将单独的加热器温度控制指令发送到粘接剂供给器加热器34、软管加热器47和歧管加热器56中的每个，以使这些组件使其温度增加到预定的设定点温度，如一般在例如350° F和400° F之间。当这些组件的温度在其相应的设定点温度附近时，由于通过温度传感器34a、47a和56a与控制器28通信，控制器28使枪加热器53通电，控制器28开始分别循环打开和关闭粘接剂供给器加热器34、软管加热器47、枪加热器53和歧管加热器56，以一般保持其设定点温度。以这种方式，控制器28使操作温度平滑上升，所述操作温度然后在分配单元20的整个操作中由使相应的加热器循环打开和关闭的控制器28保持，以保持相应的设定点温度。
[0027]当新的热熔粘接剂材料24a被添加到粘接剂供给器22，控制器28 (如通过由温度传感器34a所提供的温度信息)感测到温度下降，并且粘接剂供给器加热器34循环打开以增加温度并使新添加的热熔粘接剂24a熔化，而歧管26、经加热的软管46和粘接剂枪48、50由控制器28保持在基本恒定的温度。如上文所述的在每个组件中的液体热熔粘接剂材料24的温度的单独控制确保液体热熔粘接剂材料24在适当的涂布温度和粘度被供给到粘接剂分配模块54，而不使液体热熔粘接剂材料24暴露到可能使液体热熔粘接剂材料24过热和烧焦或其他退化的过高温度。
[0028]对于泵送功能，控制器28电连接到泵58，并能够提供闭环流量反馈系统的功能用于调节泵58以使液体热熔粘接剂材料24紧密接近所期望的流量。应当理解，如果热熔粘接系统包括一个以上的泵，控制器28也可以电连接到每个泵并控制每个泵。控制器28也连接到一个或多个流量传感器，包括流量传感器49。控制器28监测液体热熔粘接剂材料24的流量并调节泵58以确保液体热熔粘接剂材料24适当流动通过歧管26、通过经加热的软管46，供给枪48、50，并由粘接剂分配模块54分配。一般情况下，且参照图2，控制器28从流量传感器49接收流量信息并将泵控制指令发送到控制泵58。因此，控制器28如通过增加或减少来调节泵58的速度或输出，由此引起液体热熔粘接剂材料24的流量调节。具体来说，在热熔粘接系统10中的液体热熔粘接剂材料24的流量可以被调节以达到与如可能由用户设定的所期望的流量紧密匹配的流量。通过测量流量并根据所测量的流量来调节泵，控制器28提供闭环流量反馈系统。
[0029]例如，通过热熔粘接系统10的液体热熔粘接剂材料24的流量可以与具体已知的泵速度相关联。在操作过程中，控制器28将泵控制指令发送到泵58，以使其以与所期望的流量相关联的泵速度操作。此外，控制器28通过由流量传感器49所提供的流量信息来感测热熔粘接剂的流量并将泵控制指令发送到泵58以调节其泵速度，以使所测量的液体热熔粘接剂材料24的流量更紧密地匹配所期望的流量。
[0030]通过结合用于控制分配单元20的加热和泵送功能的特征，使用单个控制器28。因此，用于加热器和泵的分离的控制器是不必要的。另外，单个用户界面用于与热熔粘接系统10关联，用于热控制和泵控制的分离的用户界面是不必要的。这种控制功能和用户界面的结合在热熔粘接系统中表现出成本节省和空间节省。而且，通过结合加热和泵送功能的控制，用户能够更容易地控制热熔粘接系统10。例如，用户能够在单个位置与单个用户界面进行交互，不需要在分离的用户界面之间移动或与分离的用户界面交互。
[0031]尽管本发明已经通过其具体实施例的描述进行说明，且尽管实施例已经相当详细地进行了描述，但并不是要将所附权利要求的范围约束或以任何方式限制到这样的细节。本文所讨论的各种特征可以单独利用或以任何组合利用。其他优点和变型对于本领域的技术人员将是显而易见的。因此，本发明在其更广泛的方面不限于所示出和描述的具体细节、代表性装置和方法以及说明性实施例。因此，在不脱离本发明总体构思的范围或精神的情况下，可以根据这些细节作出变型。
【权利要求】
1.一种热熔粘接剂分配单元，包括: 粘接剂供给器，所述粘接剂供给器用于接收固体或半固体的热熔粘接剂材料， 粘接剂供给器加热器，所述粘接剂供给器加热器与所述粘接剂供给器关联，用于将所述固体或半固体的热熔粘接剂材料熔化成液体热熔粘接剂材料， 歧管，所述歧管连接到所述粘接剂供给器， 泵，所述泵连接到所述歧管，用于将液体热熔粘接剂从所述粘接剂供给器泵送到所述歧管中， 控制器，所述控制器连接到所述粘接剂供给器加热器和所述泵，以及 用户界面，所述用户界面连接到所述控制器，用于提供有关所述热熔粘接剂分配单元的加热和泵送功能的信息和对所述热熔粘接剂分配单元的加热和泵送功能的控制，并且其中 所述控制器控制所述粘接剂供给器加热器和所述泵。
2.根据权利要求1所述的热熔粘接剂分配单元，还包括温度传感器和流量传感器，所述温度传感器用于检测液体热熔粘接剂的温度并且连接到所述控制器，而所述流量传感器用于测量所述液体热熔粘接剂的流量并且连接到所述控制器，并且其中 所述控制器从所述温度传感器接收温度信息并从所述流量传感器接收流量信息，并且将温度控制指令发送到所述粘接剂供给器加热器，用于调节所述粘接剂供给器加热器的温度，并且将泵控制指令发送到所述泵，用于调节所述泵的速度以使流量接近期望的流量。
3.根据权利要求2所述的热熔粘接剂分配单元，还包括与所述歧管关联的歧管加热器， 其中，所述歧管加热器连接到所述控制器且由所述控制器控制。
4.根据权利要求3所述的热熔粘接剂分配单元，还包括:经加热的软管，所述经加热的软管连接到所述歧管；以及分配枪，所述分配枪连接到所述经加热的软管，所述经加热的软管包括软管加热器，并且所述分配枪包括枪加热器， 其中，所述控制器将温度控制指令发送到所述软管加热器和所述枪加热器。
5.根据权利要求4所述的热熔粘接剂分配单元，其中，所述控制器与发送到所述歧管加热器和所述粘接剂供给器加热器的温度控制指令无关地将温度控制指令发送到所述软管加热器和所述枪加热器。
6.根据权利要求2所述的热熔粘接剂分配单元，其中，所述控制器提供闭环流量反馈系统。
7.一种在热熔粘接剂分配单元中控制热熔粘接剂的加热和泵送特征的方法，所述热熔粘接剂分配单元包括加热器、泵、控制器以及用户界面，所述加热器用于加热所述热熔粘接齐?，所述泵用于分配所述热熔粘接剂，所述控制器连接到所述加热器和所述泵，用于控制所述加热器和所述泵，并且所述用户界面连接到所述控制器，所述方法包括: 利用所述用户界面将温度控制指令发送到所述控制器， 利用所述用户界面将泵控制指令发送到所述控制器， 将温度控制指令从所述控制器发送到所述加热器，用于调节所述加热器的温度，以及 将泵控制指令从所述控制器发送到所述泵，用于调节所述泵的速度。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括:在所述控制器中采集温度信息，以及 在所述控制器中采集流量信息。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括:调节所述泵的速度，以使所述流量信息接近期望的流量。
10.根据权利要求8所述的方法，还包括:调节所述加热器的温度，以使所述温度信息接近期望的温度。
11.根据权利要求9所述的方法，还包括:调节所述加热器的温度，以使所述温度信息接近期望的温度。
【文档编号】G05B19/418GK103543702SQ201310292483
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年7月12日 优先权日:2012年7月13日
【发明者】杰弗里·E·欧文, 迈克尔·A·福恩斯 申请人:诺信公司
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