CN103925964A - 具有优化的贮存器和电容式料位传感器的粘合剂分配装置 - Google Patents

具有优化的贮存器和电容式料位传感器的粘合剂分配装置 Download PDF

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Abstract

一种具有优化的贮存器和电容式料位传感器的粘合剂分配装置，包括：加热器单元，用于熔化粘合剂；填充系统，所述填充系统与接收空间连通，用于向所述加热器单元供料；和贮存器，用于从所述加热器单元接收熔化的粘合剂。该分配装置还包括沿所述接收空间的侧壁布置的电容式料位传感器，以便能够通过感测布置有粘合剂的部位与空气作用为电解质的部位相比的介电电容的差异，检测接收空间中的粘合剂料位。驱动电极的尺寸产生更宽的感测窗口，所述更宽的感测窗口能够产生与粘合剂的不同填充料位相对应的多个控制信号。接收空间和贮存器的尺寸被最小化，以便粘合剂在升高的温度下不被保持足以焦化或退化的时间。

Description

具有优化的贮存器和电容式料位传感器的粘合剂分配装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年9月20日提交的美国临时专利申请No.61/703,454（待决）的权益，该申请的公开内容通过引用以其整体并入本文。
技术领域
本发明总的来说涉及一种粘合剂分配器，并且更具体地涉及被构造成在分配之前加热粘合剂的熔化部件的组件。
背景技术
用于供应经加热粘合剂的传统分配装置（即，热熔粘合剂分配装置）通常包括：进口，用于接收固体或液体形式的粘合剂材料；加热器栅格，其与进口连通，用于加热粘合剂材料；出口，其与加热器栅格连通，以从被加热的栅格接收被加热的粘合剂；和泵，其与加热器栅格和出口连通，用于驱动和控制通过出口对被加热的粘合剂的分配。一根或更多根软管也可连接至出口，从而引导被加热的粘合剂到位于分配装置下游的粘合剂分配枪或模块的分配。此外，传统的分配装置通常包括控制器（例如，处理器和存储器）和输入控制装置，输入控制装置电连接至控制器以提供分配装置的用户接口。控制器与泵、加热器栅格和/或装置的其它组件连通，以便控制器控制被加热的粘合剂的分配。
传统的热熔粘合剂分配装置通常在足以熔化所接收的粘合剂的温度范围内运行，并且在分配被加热的粘合剂之前将其加热至升高的应用温度。为了确保满足下游枪和模块对经加热粘合剂的需求，粘合剂分配装置设计有产生预定最大流量的熔化粘合剂的能力。随着通过量需求增大（例如，高达20lb/小时或更大），粘合剂分配装置在传统上会增大加热器格栅的尺寸，以及与加热器格栅关联的料斗和贮存器的尺寸，以便确保能够供应最大流量的熔化粘合剂。
然而，大料斗和贮存器导致大量热熔粘合剂在粘合剂分配装置中被保持在升高的应用温度下。在最大流量期间，这种将热熔粘合剂保持在升高的应用温度下可能将热熔粘合剂保持在高温下仅约1-2小时，但是大多数传统的粘合剂分配装置并不以最大流量连续运行。为此，所有的粘合剂分配装置都以其中不使用生产线并且对熔化粘合剂的需求为0或者低于最大流量的长时间段运行。在这些时间段期间，大量热熔粘合剂可能被保持在升高的应用温度下长的时间段，这能够导致粘合剂的退化和/或焦化、对粘合剂的粘结特性产生负面影响、阻塞粘合剂分配装置和/或额外的系统停机时间。
另外，还必须监控进入料斗中的粘合剂供应，以保持热熔粘合剂在粘合剂分配装置中的大致恒定料位。通常为小的成形球团形式的粘合剂以各种方法（包括手动填充和自动填充）被传送至料斗。在一种填充料斗的已知方法中，粘合剂球团通过以相对高速流动的加压空气移动至料斗中。为了监控热熔粘合剂在料斗中的料位，料斗可包括探针或者延伸到料斗中部中的一些其它结构形式的料位传感器，以检测位于料斗中的粘合剂材料的量。随着通过各种方法将粘合剂球团传送到料斗中，探针可聚集粘在探针上或溅到探针上的粘合剂材料。如果不快速清除，该聚集的粘合剂材料就可能不利地影响料位传感器的读数的准确性。然而，已经证明，在运行期间难以从探针式料位传感器清除该聚集的粘合剂材料。因而，在通过粘合剂分配装置的高通过量的情况下，料位传感器的精确读数迟滞可能导致粘合剂在料斗中的料位不足或过量。
出于诸如上述那些原因，期望一种改进的热熔粘合剂分配器装置和料位传感器，用于与不同类型的料斗和不同类型的填充工艺一起使用。
发明内容
根据本发明的一个实施例，流体料位传感器被构造用于测量接收空间中的热熔粘合剂的填充料位，该接收空间至少部分地由侧壁限定并且被构造用于接收要被熔化的粘合剂。料位传感器包括板件元件，该板件元件具有可操作地连接的电驱动电极和接地电极，以测量在驱动电极和接地电极之间起电介质的作用的空气和粘合剂的介电电容（dielectric capacitance）。接地电极电连接至侧壁，以便侧壁形成接地电极的至少一部分。料位传感器还包括与板件元件相连的至少一个紧固件底座。该紧固件底座适合接收紧固件，所述紧固件将板件元件与侧壁联接成相邻关系。结果，板件元件测量的介电电容随着接收空间中的粘合剂的填充料位而变化。
一方面，该板件元件是印刷电路板。另一方面，该板件元件的尺寸被形成为接合侧壁的一部分，以便通过侧壁传导的热能被传递至板件元件。该热能快速熔去板件元件上高于粘合剂填充料位的任何粘合剂残余。因此，与可能长期受粘合剂球团粘至料位传感器影响的探针式料位传感器不同，诸如粘合剂球团粘到板件元件上的局部化效应对填充料位的读数影响最小。因此，该板状元件可安装成与侧壁齐平。另外，可在侧壁和板件元件之间布置垫圈，以防止粘合剂在侧壁和板件元件之间流动。
另一方面，驱动电极限定板件表面积，并且侧壁限定侧壁表面积。驱动电极和板件表面积相对于侧壁表面积的尺寸被最大化，以提供更宽的感测窗口。该更宽的感测窗口能够产生与粘合剂的不同填充料位相对应的多个控制信号。在一个实例中，板件表面积与侧壁表面积的比例高于0.4:1。然而在其它实施例中，只要通过板件元件和驱动电极的尺寸保持该更宽的感测窗口，可改变这些表面积之间的比例。
另一方面，该板件元件包括面朝接收空间中的粘合剂的正面。该正面包括通过电屏障与外部部分分离的内部部分。该内部部分起上述驱动电极的作用。在一些实施例中，该正面的外部部分起接地电极的作用。在其它实施例中，接收空间也由面朝板件元件的相对侧壁部分地限定，并且该正面的外部部分起电驱动屏蔽的作用。该驱动屏蔽促使料位传感器测量位于驱动电极和相对侧壁之间的空气和粘合剂的介电电容。
介电电容的流体料位传感器测量值也受料位传感器的温度影响，该温度由于周期性进入接收空间的冷加压空气和未熔化粘合剂而变化。为了补偿该变化，流体料位传感器还可包括：计时器，其可操作地联接至板件元件和控制器；和控制子程序，其被载入控制器。控制器运行以接收介电电容测量值，并且使用那些测量值控制何时致动填充系统，以向接收空间提供更多未熔化的粘合剂。控制子程序通过基于计时器测量的从最近一次致动填充系统开始的时间来评估板件元件处的温度变化，自动补偿料位传感器处的温度变化。结果，避免了与在该料位传感器处添加另一温度传感器关联的额外费用和维护。
根据本发明的另一实施例，流体料位传感器被构造用于测量至少部分地由侧壁限定的接收空间内的热熔粘合剂的填充料位。该料位传感器包括具有印刷电路板的板件元件。该料位传感器还包括电驱动电极和接地电极，两者位于印刷电路板上并且可操作地连接，以测量在驱动电极和接地电极之间起电介质作用的空气和粘合剂的介电电容。接地电极可电连接至侧壁，以便侧壁形成该接地电极的至少一部分。板件元件被布置成使得板件元件测量的介电电容随着粘合剂的填充料位而变化。
在根据本发明的再一实施例中，流体料位传感器被构造用于测量至少部分地由具有侧壁表面积的侧壁限定的接收空间中的热熔粘合剂的填充料位。该料位传感器包括板件元件。该料位传感器还包括位于板件元件上并且限定板件表面积的电驱动电极。该料位传感器还包括位于板件元件上并且可操作地连接至驱动电极的接地电极，以测量在驱动电极和接地电极之间起电介质作用的空气和粘合剂的介电电容。该接地电极可电连接至侧壁，以便侧壁形成接地电极的至少一部分。板件元件被布置成使得板件元件测量的介电电容随着粘合剂的填充料位而变化。此外，驱动电极和板件表面积相对于侧壁表面积的尺寸被最大化以提供更宽的感测窗口。该更宽的感测窗口能够产生与接收空间中的粘合剂的不同填充料位相对应的多个控制信号。
根据本发明的另一实施例，熔化部件被构造用于接收和熔化热熔粘合剂。该熔化部件包括侧壁，该侧壁至少部分地围起用于接收未熔化粘合剂的接收空间。加热器单元被布置用于从该接收空间接收粘合剂，然后加热和熔化粘合剂。熔化部件还包括流体料位传感器，以测量接口空间内的粘合剂的填充料位。该料位传感器包括板件元件，板件元件具有可操作地连接的电驱动电极和接地电极，以测量在该驱动电极和接地电极之间起电介质作用的空气和粘合剂的介电电容。该接地电极可电连接至侧壁，以便侧壁形成接地电极的至少一部分。该料位传感器还包括与板件元件相连的至少一个紧固件底座。该紧固件底座适合接收紧固件，该紧固件将板件元件和侧壁联接成相邻关系。结果，板件元件测量的介电电容随着粘合剂的填充料位而变化。
在根据本发明的另一实施例中，粘合剂分配装置被构造用于接收未熔化的粘合剂，熔化并加热粘合剂，然后传送经熔化的粘合剂以分配。为了该目的，该粘合剂分配装置包括：加热器单元，其适合将粘合剂加热和熔化至升高的应用温度；接收空间，其至少部分地由侧壁限定，并且被布置成用于供给粘合剂使其通过加热器单元；和贮存器，其被布置成从加热器单元接收粘合剂。接收空间和贮存器限定总贮存容积，该总贮存容积被最小化，以便在低粘合剂流量的时段期间，粘合剂在升高的应用温度下不被保持足以退化或焦化的长时间段。该粘合剂分配装置还包括：泵，以将粘合剂引出贮存器；和料位传感器，以测量接收空间中的粘合剂的填充料位。该料位传感器包括板件元件，板件元件具有可操作地连接的电驱动电极和接地电极，以测量在该驱动电极和接地电极之间起电介质作用的空气和粘合剂的介电电容。该接地电极可电连接至侧壁，以便侧壁形成接地电极的至少一部分。该料位传感器与侧壁联接成相邻关系，以便板件元件测量的介电电容随着粘合剂的填充料位而变化。该测量值使得能够在从贮存器清除粘合剂后快速地将额外的粘合剂传送至接收空间，以避免在高粘合剂流量的时段期间，加热器单元和贮存器被排空。
一方面，接收空间和贮存器的总容积小于2L。然而，料位传感器充分地响应粘合剂的填充料位变化，从而即使粘合剂分配装置中的粘合剂残留体积较小，也能够防止接收空间和加热器单元在高通过量时段期间耗尽。该粘合剂分配装置还可包括气旋分离器单元，其被构造用于接收空气流中的粘合剂材料的球团，并且在沉积在接收空间中之前，降低空气流和粘合剂球团的速度。粘合剂球团限定了这样的球团形状，该球团被优化以允许少量粘合剂材料能够可靠地流动，从而以受控方式再填充接收空间。球团形状还被优化成使得当粘合剂堆叠时封闭最少量空气，以便由料位传感器精确地检测接收空间中的粘合剂料位。
在一个实施例中，本发明包括一种从熔化部件熔化和传送热熔粘合剂的方法。该方法包括，将未熔化粘合剂从填充系统供应到至少部分地由侧壁限定的接收空间中。通过与接收空间连通的加热单元，将粘合剂加热和熔化至升高的应用温度。然后，将熔化的粘合剂泵出熔化部件，以在分配装置处分配。料位传感器检测保留在接收空间中的粘合剂的填充料位。该料位传感器包括板件元件，板件元件具有可操作地连接的电驱动电极和接地电极，以测量接收空间中的空气和粘合剂的介电电容。类似于其它实施例，料位传感器被布置成邻近侧壁，以便介电电容随着粘合剂的填充料位变化。该方法也包括，只要粘合剂的填充料位降低至低于再填充阈值，则致动从填充系统对未熔化的粘合剂的新供应。
由于所测量的介电电容受料位传感器处的温度变化影响，所以该方法还可包括，对于料位传感器处的温度变化，以当前偏移补偿所测量的介电电容。该当前偏移是从最近一次从填充系统供应未熔化的粘合剂开始的实耗时间的函数。例如，该补偿包括，沿对料位传感器的不同温度已知的调整曲线，检索应用于该料位传感器温度的初始偏移。测量从最近一次从填充系统供应粘合剂开始的实耗时间，并且基于初始偏移和从最近一次供应粘合剂开始的实耗时间，计算当前偏移。然后，使用调整曲线和该当前偏移调整所测量的介电电容，由此调整通过该介电电容确定的填充料位测量值。
一方面，致动对未熔化的粘合剂的新供应包括检索应用于料位传感器温度的当前偏移，诸如上文计算的当前偏移。如果当前偏移等于0，则将初始偏移设置为等于第一预定值，而如果当前偏移不等于0，则将初始偏移设置为等于当前偏移加上第二预定值。为了该目的，如果更频繁地发生对接收空间的再填充，则将偏移随时间累加。可这样执行当前偏移的计算，即检索当前偏移的衰减斜率，然后从初始偏移减去该衰减斜率与实耗时间的乘积，以确定当前偏移。取决于最近一次供应粘合剂是否因超过再填充的最大阈值循环时间而终止，可将衰减斜率设置为两个不同的值。在这点上，当填充循环时间达到最大阈值循环时间时，可应用较高的衰减斜率，因为其指示料位传感器可能未被冷粘合剂完全覆盖。然而，其它实施例中，可以使用评估料位传感器处的温度差异以及补偿相应的电容读数的替代方法。
在根据本发明的另一实施例中，粘合剂分配装置包括熔化部件和控制部件。熔化部件包括：加热器单元，适合将粘合剂加热和熔化至升高的应用温度；接收空间，被布置用于供给粘合剂，使其通过加热器单元；贮存器，用于从加热器单元接收熔化的粘合剂；和泵，用于将粘合剂从贮存器引导至出口。接收空间和贮存器限定总贮存容积，并且加热器单元限定与粘合剂接触的表面积。控制部件包括控制器，其被构造用于操作泵和加热器单元，以通过出口分配粘合剂材料。接收空间和贮存器的总贮存容积与加热器的表面积的关系被最小化，以便在低粘合剂流量的时段期间，粘合剂在升高的应用温度下不被保持足以退化或焦化的长时间段。而在高粘合剂流量的时段期间，粘合剂材料被足够快地加热，从而以最大流速分配。
一方面，该总贮存容积与加热器单元表面积的关系小于1立方英寸体积：1平方英寸表面积。更具体地，该总贮存容积与加热器单元表面积的关系约为0.7立方英寸体积：1平方英寸表面积。因此，接收空间和贮存器的总容积可能相对小，诸如约2L。然而，视需要，即使粘合剂分配装置中的残留粘合剂的量较低，也仍能够以最大流速传送粘合剂。
在结合附图阅读下文详细说明书时，本发明的这些和其它目标和优点将变得更容易明白。
附图说明
被并入并且组成本说明书一部分的附图例示了本发明的实施例，并且用于和上文给出的本发明的大致说明以及下文给出的实施例的详细说明一起，解释本发明的原理。
图1是根据本发明一个实施例的粘合剂分配装置的透视图，其部件盖板闭合。
图2是图1的粘合剂分配装置的透视图，其部件盖板被打开，以展示熔化部件。
图3是图2的粘合剂分配装置的至少一部分的横截面透视图，其具体示出熔化部件的内部结构。
图4是图3的熔化部件的前视图。
图5是图4的熔化部件的横截面前视图。
图6是图4的熔化部件的横截面侧视图。
图7是粘合剂分配装置的替代实施例的透视图，其包括与图1-图6的实施例类似的熔化部件。
图8是沿线8-8截取的图7的粘合剂分配装置的一部分的横截面透视图。
图9是安装在图3和8的熔化部件中的料位传感器的前透视图。
图10是图9的料位传感器的后透视图。
图11是图4的熔化部件的一部分的横截面前视图，其包括具有不同尺寸的另一料位传感器实施例。
图12是例示由图1至7的粘合剂分配装置的控制器执行以补偿料位传感器处的温度变化的一系列操作的流程图。
图13是由控制器执行的基于时间计算料位传感器的当前偏移的一系列操作，其为图12中所示的一系列操作中的功能。
图14是示出图12中的一系列操作和粘合剂分配装置的操作期间的测试结果的图，由此示出料位传感器的评估温度紧密地追循料位传感器的实际温度。
图15是示出根据图12的一系列操作的料位传感器操作期间的测试结果的图，其中具有与不使用图12中的一系列操作时的料位传感器的电容测量值的比较。
具体实施方式
参考图1至3，根据本发明一个实施例的粘合剂分配装置10被优化，以根据需要将与传统设计相比明显更少量的粘合剂材料保持在升高的应用温度下，同时提供相同的最大流速。更具体地，粘合剂分配装置10包括熔化部件12，熔化部件12可包括气旋分离器单元14、具有料位传感器18的接收空间16、加热器单元20和贮存器22。下文更详细地描述每个这些元件。与传统设计相比，这些元件的组合允许在被保持在升高的应用温度下的熔化粘合剂的残留体积约减少80%的情况下实现最大流量。
图1-3中所示的粘合剂分配装置10沿壁表面安装，如Jeter的美国专利申请No.13/659,291（标题为“Mountable Device For DispensingHeated Adhesive”（用于分配经加热的粘合剂的可安装装置））中所述，其为本申请的受让人共有，并且其公开内容在此通过引用以其整体并入。然而，应理解，在不偏离本发明的范围的情况下，可通过任何方式安装和定向本发明的粘合剂分配装置10。
参考图1和2，粘合剂分配装置10包括熔化部件12和控制部件24，两者都沿公共安装板件26安装。安装板件26被构造成沿如图所示的大致竖向方向联接至支撑壁或结构。熔化部件12安装在安装板件26的第一终接端26a附近，而控制部件24安装在安装板件26的第二终接端26b附近。在这点上，熔化部件12与控制部件24间隔开，以便控制部件24与熔化部件12的高运行温度（高达350°F）隔离。
粘合剂分配装置10还包括第一和第二部件盖板28、30，其被构造成分别提供对熔化部件12和控制部件24的选择性接触。如图1的闭合姿态所示，第一部件盖板28在第一终接端26a附近联接至安装板件26，并且可操作以至少部分地将熔化部件12与周围环境隔离。第二部件盖板30在第二终接端26b附近联接至安装板件26，并且可操作以将控制部件24与熔化部件12隔离并且也与周围环境隔离。当闭合第一和第二部件盖板28、30时，在部件盖板28、30之间，并且因此也在熔化部件12和控制部件24之间形成热间隙32。该热间隙32进一步确保了将控制部件24与熔化部件12处的升高的运行温度隔离。
如图2所示，第一和第二部件盖板28、30每个都在铰链构件34处可枢转地联接至安装板件26。也如图2中所示，第一部件盖板28包括通风孔36，所述通风孔36用于避免被保持在第一部件盖板28内的熔化部件12的组件过热。然而，当第一部件盖板28闭合时，这些通风孔36中没有一个被布置成朝着热间隙32。第二部件盖板30也包括以类似方式背离热间隙32的通风孔（未示出）。在例示实施例中，安装板件26也包括绕熔化部件12和绕控制部件24布置的通风孔36。如图2所示，当第一和第二部件盖板28、30开启时，操作者具有对熔化部件12和控制部件24的组件的接触通道，诸如当需要修复那些组件时如此。在一些实施例中，熔化部件12也可以可枢转地安装在与安装板件26相联的套芯铰链（未示出），以便熔化部件12也能够作为一个单元背离安装板件26枢转，从而提供对熔化部件12组件后侧的接触通道（例如，以提供对料位传感器18在接收空间16处的连接部的接触通道）。在不偏离本发明的范围的情况下，在其它实施例中可以改变熔化部件12的该枢轴联接。
继续参考图1和2，除了气旋分离器单元14的顶端之外，第一部件盖板28在闭合姿态基本封闭整个熔化部件12。该顶端（图1和2中不可见）被保护帽40覆盖，该保护帽40将形成气旋分离器单元14的通常为金属的材料与操作者隔开，该操作者在第一部件盖板28闭合时可能正与粘合剂分配装置10一起工作。类似地，除了可能包括用于各种目的的若干元件的外部控制器盒42，在粘合剂分配装置10运行期间，第二部件盖板30基本封闭整个控制部件24。例如，示例性实施例中的控制器盒42包括警报器44、用于调节下文所述的泵中的气压的螺钉45和用于测量该气压的压力计46。在粘合剂分配装置10运行期间，熔化部件12和控制部件24的全部其它组件都被隔离，以防止与操作者直接接触。
在图1和2中进一步详细地示出控制部件24。为了该目的，控制部件24包括控制器48（例如，一个或更多集成电路），其可操作地连接至控制接口50。控制器48可操作，以和熔化部件12的组件通信，并且控制其致动。例如，控制器可从料位传感器18接收信号，并且当需要时导致致动以从填充系统52（在图2和4中示意性示出）通过气旋分离器单元14供应更多粘合剂球团。控制接口50安装在第二部件盖板30上，并且可操作地连接至控制器48，以便粘合剂分配装置10的操作者可从控制器48接收信息，或者在控制接口50处向控制器48提供输入数据。虽然在例示实施例中，例示的控制接口50为显示屏，但是应理解，可将触摸屏显示器、键板、键盘和其它已知输入/输出装置并入控制接口50中。控制部件24也包括上述控制器盒42，并且该控制器盒42可操作地连接至控制器48，以在操作者和控制器48之间提供另外的输入/输出能力。控制部件24也可包括计时器53（图5中示意性示出），其连接至控制器48，以测量下列用途的各种时间变量，即如下文参考图12-15详细所述的，评估料位传感器18的温度，和补偿来自料位传感器18的填充料位读数。
参考图2-5进一步详细示出熔化部件12。如上文简要描述的，熔化部件12包括多个组件，其被构造成从填充系统52接收粘合剂材料的球团，将那些球团熔化和加热成处于升高的应用温度下的熔化的粘合剂，并且从出口分配熔化的粘合剂从而传送至下游的枪或模块（未示出）。如图2中所示，在该示例性实施例中，气旋分离器单元14安装在限定接收空间16的料斗16的顶部上，并且通过加热器单元20和接收空间16与贮存器22分离。因而，导致大致重力驱动的粘合剂流从气旋分离器单元14流动至加热器单元20，从而加热，并且然后从加热器单元20流动到贮存器22中。熔化部件12还包括：歧管54，其位于贮存器22之下；和泵56，其在安装板件26和第一部件盖板28限定的空间中，与其它组件并排布置。歧管54包括在贮存器22、泵56以及位于熔化部件12底部处的一个或更多出口60之间延伸的不同导管58。泵56运行，从而当需要时，致动熔化的粘合剂从贮存器22并且穿过出口60的运动。出口60可通过处于第一部件盖板28底部处的切口62延伸，以连接至加热软管或者其它输送元件，从而将熔化的粘合剂传送至下游枪或模块（未示出）。
气旋分离器单元14接收被加压空气流通过进口软管（未示出）驱动的粘合剂球团。该进口软管连接至粘合剂球团（未示出）源，诸如这些图中示意性示出的填充系统52。气旋分离器单元14包括大致圆柱形管道72，管道72包括顶端74以及与接收空间16连通的底端76。位于管道72中、邻近顶端74的侧壁开口78连接至切向进口管80，进口管80被构造成联接至进口软管的自由端。顶端74包括与排气管84相连的顶部开口82，该排气管84部分延伸至大致圆柱形管道72内的与顶端74相邻的空间中。可在排气管84内和在顶端74之上布置空气过滤器86，以过滤从气旋分离器单元14排出的空气流。因此，气旋分离器单元14接收由通过切向进口管80快速移动的空气流驱动的粘合剂球团，并且随着空气和球团沿大致圆柱形管道72的壁以螺旋方式向下旋转，使空气和球团流减速。球团和空气沉积在接收空间16中，并且空气通过大致圆柱形管道72的中央返回，以通过排气管84和空气过滤器86排出。在Chau等人的，标题为“Adhesive Dispensing DeviceHaving Optimized Cyclonic Separator Unit”（具有优化气旋分离器单元的粘合剂分配装置）(卷号:NOR-1506US)共同待决美国专利申请No._______中，进一步详细描述了气旋分离器单元14的具体组件和操作的示例性实施例，其公开内容在此通过引用以其整体并入。应理解，在粘合剂分配装置10的一些实施例中，可从熔化部件12省去气旋分离器单元14。
接收空间16限定大致矩形盒状封闭体或料斗16，该封闭体或料斗16具有与加热器单元20连通的敞开底部90和具有进口孔94的封闭顶壁92，该进口孔94被构造成接收气旋分离器单元14的大致圆柱形管72的底端76。接收空间16还包括料位传感器18，料位传感器18为沿接收空间16的一个外围侧壁98安装的、板件元件96形式的电容式料位传感器。板件元件96包括一个驱动电极100，并且接收空间16的该侧壁98或另一侧壁98的一部分起料位传感器18的第二（接地）电极的作用。例如，在一些实施例中，板件元件96也可包括接地电极。通过以板件元件96检测，料位传感器18确定粘合剂材料在接收空间16中的量或料位，在该板件元件16中，介电电容水平在驱动电极100和接地电极之间变化（例如，接收空间16中的敞开空间或空气提供与接收空间16中的粘合剂材料不同的介电电容）。虽然在粘合剂分配装置10的实施例说明期间，在某些地方使用术语“料斗”，但是应理解，可提供替代结构/接收空间，以将来自填充系统52的固体粘合剂供给到加热器单元20中。
可基本沿至少部分地限定接收空间16的整个侧壁98安装板件元件96，以便提供对板件元件96的更快热传导，以视需要熔去粘合剂材料球团的积聚。例如，可沿至少部分地限定接收空间16的侧壁安装板件元件96，以便料位传感器18将驱动电极100的表面积与限定接收空间16的侧壁表面积的比例限定为约0.7:1。在这点上，驱动电极100的表面积约为限定接收空间16的侧壁98表面积的70%。此外，板件元件96检测的大表面积提供更精确和可靠的料位检测，其使得在需要时，能够更精确和及时地将粘合剂材料传送至熔化部件12。为了该目的，驱动电极100的大尺寸相对于接收空间16的尺寸提供的更大感测窗口也使得能够通过检测接收空间16内的各种填充状态实现更精确的控制，这导致取决于接收空间16内的当前填充状态，采取不同的控制动作。更宽感测窗口也对于填充料位的变化具有更强的响应性，在从粘合剂分配装置10的高输出的时段期间，该填充料位能够快速改变。因此，可在粘合剂分配装置10运行期间，在接收空间16中保持一个或更多期望的粘合剂材料量（例如，30%-60%填充）。因而，通过使得驱动电极100的表面积相对于限定接收空间16的侧壁98的表面积最大化，有利地形成更宽的感测窗口。下文参考图6至8，更详细地描述料位传感器18和接收空间16的具体组件和操作。
加热器单元20布置成与接收空间16相邻并且在接收空间16之下，以便加热器单元20接收通过接收空间16的敞开底部90向下流动的粘合剂材料。加热器单元20包括外围壁108，以及穿过由外围壁108在接收空间16和贮存器22之间限定的空间延伸的多个分隔体110。如图3、5和6中最清晰例示的，每个分隔体110限定大致三角形横截面，该横截面朝着面对接收空间16的敞开底部90的上游端112渐缩，并且朝着面对贮存器22的下游端114变宽。分隔体110将接收空间16和贮存器22之间的空间分为多个开口116，该多个开口116被构造使得粘合剂材料能够流动至贮存器22。开口116在分隔体110的下游端114附近足够小，以迫使大部分粘合剂材料与其中一个分隔体110接触。在该示例性实施例中，分隔体110与外围壁108一起由铝铸成，但是应明白，在其它实施例中，可使用不同的导热材料与不同的制造和加工方法形成加热器单元20。
在这点上，示例性实施例的加热器单元20为加热器栅格的形式。应理解，在加热器单元20的其它实施例中，在不偏离本发明的范围的情况下，可由栅格状分隔体之外的不同结构限定多个开口116，包括（但不限于）从外围壁108延伸的翼片状结构。在这点上，在本发明的其它实施例中，“加热器单元”20甚至可包括用于加热粘合剂的非栅格状结构，因为仅有的必需要求在于，加热器单元20提供一个或更多开口116，使粘合剂流过粘合剂分配装置10。在一个替换例中，分隔体110可以由从外围壁108向内延伸的翼片代替，在更大熔化装置中使用的更大尺寸加热器栅格的情况下通常如此。应理解，在符合本发明的实施例中，加热器单元20可单独形成并且联接至接收空间16，或者可与接收空间16整体地形成为单一组件。
加热器单元20被设计成对流经粘合剂分配装置10的粘合剂材料的加热和熔化进行优化。为了该目的，外围壁108包括图5和6中所示的中空通道118，并且其被构造用于接收加热元件120，诸如电阻加热器、管状加热器、加热筒，或者可插入或铸进加热器单元120的其它等效加热元件。加热元件120从控制器48接收信号，并且向加热器单元20施加热能，该热能通过外围壁108和分隔体110传导，从而沿加热器单元20限定的整个表面积将热能传递至粘合剂材料。例如，加热器单元20的示例性实施例包括温度传感器122，以检测加热器单元20的温度。温度传感器122被布置用于感测外围壁108处的温度，并且也可间接感测粘合剂温度，但是应理解，粘合剂温度趋向于少量地慢于加热器单元20的温度变化。在另一未例示实施例中，温度传感器122可包括不同类型的传感器，诸如延伸到粘合剂中的探针。为了该目的，温度传感器122提供关于单元温度的定期反馈，以用于控制加热元件120。也通过贮存器22和接收空间16传导热能，这帮助维持贮存器22中的熔化粘合剂的温度，并且帮助熔掉不利地粘在接收空间16中（诸如料位传感器18的板件元件96上）的任何粘合剂材料。加热器单元20和分隔体110的设计也通过更快速地向接收空间16中和贮存器22中的粘合剂材料（其可能在关机期间固化），以及加热器单元20中的粘合剂材料提供热能，改进了在粘合剂分配装置10关机或待机后的启动过程。在示例性实施例中，加热器单元20可操作，从而以约7分钟的暖机时间，使整个熔化部件12从待机状态达到运行温度，由此明显减小因长的暖机循环导致的延迟。
在图5和6所示的加热器单元20的示例性实施例中，基于形成加热器单元20的方法和所选择的用于分配的粘合剂材料，分隔体110和开口116限定几种尺寸。在这点上，和示例性实施例一起使用的加热元件120限定0.375英寸的最小弯曲半径，从而相邻分隔体110中心之间的间距SP被选择为0.75英寸，以允许加热元件120在每个相邻分隔体110之间弯曲。铸造工艺限定用于使分隔体110成角的最小拨模角度，并且为加热器单元20中的分隔体110选择接近该最小拔模角度的拔模角度。为了该目的，在示例性实施例中，分隔体110的拔模角度DAP为约5度。分隔体110之间的开口116限定约0.156英寸的开口长度LO，并且该开口长度LO被选择为共同为加热器单元20中的流量提供总开口，该总开口被构造成当以高通过量运行时，提供可接受的压降和足够的粘合剂体积流量。拔模角度DAP和开口长度LO确定每个间隔体110将为多高。例如，示例性实施例的分隔体110限定约2.5英寸的高度HP。应理解，在符合本发明的其它实施例中，可改变该开口长度LO和其它尺寸，诸如当所使用的粘合剂的粘性改变并且因此在加热器单元20中需要更大的总通过开口时如此。也可根据该示例性实施例进一步改变加热器元件20的元件尺寸，以调整加热器单元20的有效表面积SAHG，并且由此改变粘合剂的熔化率，而与使用的粘合剂球团尺寸和形状无关。
贮存器22被布置在加热器单元20附近且位于连接器单元20之下，以便贮存器22接收通过加热器单元20中限定的开口116向下流动的粘合剂材料。贮存器22包括在敞开的顶端128和敞开的底端130之间延伸的外围壁126。在一些实施例中（在图中虚线所示），贮存器22可任选地包括从外围壁126向内突出的分隔体或翼片。敞开的顶端128在分隔体110的下游端114附近与加热器单元20连通。敞开的底端130被歧管54界定，并且由此提供熔化的粘合剂材料进入歧管54的导管58的连通。类似于加热器单元20，贮存器22也由铝制造，以便沿外围壁126传导来自加热器单元20的热，以保持熔化的粘合剂在贮存器22中的温度。另外，可在外围壁126中布置加热元件131形式的贮存器加热装置，以将贮存器22中的熔化粘合剂进一步加热和保持在升高的应用温度下。为了该目的，加热元件131可包括电阻加热器、管状加热器、加热筒或另外的等效加热元件，其可被插入或铸进贮存器22中。然而，可在符合本发明范围的其它实施例中，使用其它导热材料和其它制造方法。应理解，在符合本发明的实施例中，加热器单元20可单独形成并且联接至贮存器22，或者可与贮存器22整体地形成为单一组件。
贮存器22可包括一个或更多传感器，该一个或更多传感器被构造用于向控制器48提供运行数据，诸如贮存器22中的粘合剂材料的温度。例如，贮存器22的示例性实施例包括温度传感器132，用于检测贮存器22的温度。温度传感器132被布置用于感测外围壁126处的温度，并且也可间接感测粘合剂温度，但是应理解，粘合剂温度趋向于少量地慢于贮存器22的温度变化。在其它未例示实施例中，温度传感器132可包括不同类型的传感器，诸如延伸到粘合剂中的探针。该检出温度可被传达给控制器48，并且用于控制贮存器中的加热元件131输出的热能，以及加热器单元20的加热元件120输出的热能。应理解，可在熔化部件12的各个元件中布置多个额外的传感器以与控制器48通信，从而监控粘合剂分配装置10的精确运行。然而，由于电容式料位传感器18能够完成的对接收空间16中的粘合剂料位的非常精确的测量，所以在示例性实施例中，不必要在加热器单元20之下使用通常昂贵的料位传感器。如图4中所示，贮存器22、加热器单元20、接收空间16和气旋分离器单元14通过连接这些元件外围的多个带螺纹的紧固件134联接在一起。然而，应理解，可在其它实施例中使用将这些元件联接在一起（或者整体形成）的替代紧固件或者方法。
如上文简要描述的，在贮存器22的敞开底端130附近和之下布置歧管54，以便提供从贮存器22至泵56，然后至出口60的流体连通。为了该目的，由铝块加工出歧管54，以包括在熔化部件12的这些不同元件之间延伸的多个导管58（在图3中示出其中之一）。应理解，在一些实施例中，歧管54还可包括附加的元件（未示出），诸如用于控制粘合剂流入和流出泵56的阀，以及用于保持熔化的粘合剂在导管58中的温度的补充加热元件。应理解，在符合本发明的实施例中，全部或一部分歧管54可单独形成并且联接至贮存器22，或者可与贮存器22整体地形成为单一组件。
泵56为布置在熔化部件12的上述元件附近并且与其并排的已知双动式气动活塞泵。更具体地，泵56包括气动腔140、流体腔142，以及布置在气动腔140和流体腔142之间的密封筒的一个或更多个密封件144。泵杆146从流体腔142延伸至位于气动腔140中的活塞148。加压空气以交替方式传递至活塞148的上侧和下侧，由此使泵杆146在流体腔142中移动，导致熔化的粘合剂被从贮存器22抽取到流体腔142中，并且将流体腔142中的熔化粘合剂排出至出口60。加压空气通过进口软管150传送，并且由图2中最清晰示出的滑阀151（仅示出其外壳）控制。流体腔142也可以包括引回到贮存器22中的止回阀，从而将否则从流体腔142渗漏的任何粘合剂引回到贮存器22中。如分配器领域应理解的，泵56可由控制器48控制，以通过出口60传送期望流速的粘合剂材料。更具体地，泵56可包括容纳有转换装置153（在图3中部分示出）的控制部152，转换装置153用于在活塞148和泵杆146的末端极限位置附近机械致动这些元件的方向性运动的改变。在Estelle的、标题为“Adhesive Dispensing System and Method Including APump With Integrated Diagnostics”（包括具有集成诊断的泵的粘合剂分配系统和方法）(卷号:NOR-1500US)共同待决美国专利申请No._______中，进一步详细描述了泵56和控制部152的具体组件和操作的示例性实施例，其公开内容在此通过引用以其整体并入。通过以控制器48监控下游枪或模块的致动信号，允许对粘合剂分配装置10的额外诊断，并且在Beal等人的、标题为“Dispensing Systems and Methodsfor Monitoring Actuation Signals for Diagnostics”（分配系统和监控致动信号用于诊断的方法）(卷号:NOR-1501US)共同待决美国专利申请No._______中，进一步详细描述了该诊断的示例性过程，其公开内容在此通过引用以其整体并入。
在运行中，通过加热元件120使加热器20的温度升高，并且将热能引导到接收空间16和贮存器22中，从而使那些元件和其中所含的粘合剂材料升高到期望的升高的应用温度。如上文所述的，也可以通过位于贮存器22的加热元件131使贮存器22的温度升高。应理解，控制器48可使加热元件120、131运行以执行智能熔化模式，从而进一步促进粘合剂的焦化和退化的降低。在Bondeson等人的、标题为“Adhesive Dispensing System and Method Using Smart Melt HeaterControl”（使用智能熔化加热器控制的粘合剂分配系统和方法）(卷号:NOR-1505US)共同待决美国专利申请No._______中，进一步详细描述了该智能熔化模式中的控制器48的具体组件和操作的示例性实施例，其公开内容在此通过引用以其整体并入。当已经达到升高的应用温度时，控制器48将从温度传感器132接收信号，这指示熔化部件12准备传送熔化的粘合剂。然后，泵56运行，以视连接至出口60的下游枪或模块（未示出）的需要，从贮存器22的敞开底端130清除熔化的粘合剂材料。随着泵56清除粘合剂材料，重力导致剩余粘合剂材料中的至少一部分从接收空间16和加热器单元20中的开口116，向下移动到贮存器22中。接收空间16中的粘合剂球团160（或者熔化的粘合剂材料）的料位下降由料位传感器18感测出，并且向控制器48发送信号，指示应将更多粘合剂球团160传送至熔化部件12。然后，控制器48发送信号，该信号致动将粉剂球团160从填充系统52通过气旋分离器单元14传送到接收空间16中，从而再填充粘合剂分配装置10。只要粘合剂分配装置10处于活动操作中，该过程就继续。
有利地，与传统分配装置相比，粘合剂分配装置10的熔化部件12被优化成将更少量的粘合剂材料保持在升高的应用温度下。为了该目的，熔化部件12中的优化特征的组合允许在残留在熔化部件12中的粘合剂材料减少达80%的情况下实现与传统设计相同的最大粘合剂通过量。这种特征组合包括：电容式料位传感器18和更小尺寸的接收空间16实现的粘合剂填充系统（例如，气旋分离器单元14和接收空间16）的更高可靠性；包括分隔体110的加热器单元20的设计；更小尺寸贮存器22的设计；和控制器48运行的智能熔化技术，以视需要快速地以粘合剂材料再填充熔化部件12。通过这些特征组合，保持在熔化部件12内的粘合剂材料（熔化的粘合剂和粘合剂球团160两者）的总残留体积约为2L，这明显小于传统的分配装置和熔化装置，传统的分配装置和熔化装置需要将约10L的粘合剂材料保持在升高的应用温度下。因此，将明显更少的粘合剂保持在升高的应用温度下，由此降低了下列可能性，即粘合剂材料将保留在熔化部件12中足够长的时间，从而由于保持在高温下长的时间段而变得退化或焦化。另外，残留粘合剂材料的体积更小使得与传统设计相比，在暖机循环期间更快地使熔化部件12达到升高的应用温度，传统设计需要在暖机期间加热明显更多的粘合剂材料。
在图5所示的示例性实施例中，接收空间16可限定料斗体积VH，并且贮存器22可限定贮存器体积VR。加热器单元20限定分隔体110处和外围壁108处的总加热器栅格表面积SAHG，其通过接触加热器单元20内的粘合剂材料主动施加热能。在本发明的粘合剂分配装置10中，尽可能地最小化接收空间16与贮存器22的组合容积（VH+VR）与总加热器栅格表面积SAHG的关系，同时在高粘合剂需求的时段期间，仍能够实现必需的最大粘合剂流量。例如，示例性实施例中的料斗体积VH约为54立方英寸，示例性实施例中的贮存器体积VR约为35立方英寸，并且示例性实施例中的加热器栅格表面积SAHG约为130平方英寸。因而，示例性实施例中组合容积与总加热器栅格表面积的关系为(54+35)/130=约0.685立方英寸体积：1平方英寸表面积。通过比较，由于那些传统设计的熔化部件中更大残留体积（以及可能的传统加热器单元上的更小表面积），在传统粘合剂分配装置中，该组合容积与总加热器栅格表面积的关系通常在约3立方英寸体积：1平方英寸表面积至约3.5立方英寸体积：1平方英寸表面积的范围内。通过优化或最小化该关系，也最小化了在熔化部件12内保持为升高的应用温度的粘合剂材料总量，导致上述益处。此外，接收空间16中的固体粘合剂材料的熔化速度加快，所以即使熔化的粘合剂材料残留体积更小，也仍能够实现粘合剂的最大流速。
还可对于粘合剂分配装置10中使用的粘合剂球团160的具体尺寸和形状，优化示例性实施例的熔化部件12。在这点上，示例性实施例的熔化部件12使用3-5厘米直径的圆形粘合剂球团160。然而，应理解，在其它实施例中，可使用其它形状和尺寸的粘合剂球团160，包括（但不限于）横截面尺寸高达12毫米的枕头形、板条形、芝兰形以及其它形状的球团。在示例性实施例中，粘合剂球团160的小直径尺寸允许降低管道尺寸（例如，进口软管）以及使粘合剂球团160从粘合剂源升起并移动到熔化部件12所需的空气流速。这种更小速度的空气更易于在气旋分离器单元14中变慢，从而从空气流清除粘合剂球团160，以在接收空间16中使用。与其它形状，诸如枕头形状相比，优选圆形粘合剂球团160，这是因为圆形避免了粘合剂球团160的基于外形的互锁或桥接在一起。此外，与其它形状的球团相比，圆形粘合剂球团160堆积在接收空间16中趋向于滞留更少空气，这使得料位传感器18更可能精确感测具有粘合剂球团160的接收空间16部分与无粘合剂球团160的接收空间16部分之间的介电电容差异。因而，通过选择粘合剂分配装置10使用的优化粘合剂球团160，进一步获得优化熔化部件12的特征的益处。
因此，与传统的粘合剂分配装置相比，在整体上优化了熔化部件12。更具体地，熔化部件12最小化了在粘合剂分配装置10中需要被保留和保持在升高的应用温度下的粘合剂材料量，同时在高粘合剂需求的时段期间，仍能够实现最大的粘合剂流量。更小体积的接收空间16和贮存器22使得能够更快地从冷起动暖机，并且降低下列可能性，即由于被保持在升高的应用温度的时间段太长，粘合剂材料将退化或焦化。虽然保留在熔化部件12内的粘合剂材料体积较小，但是精确监控接收空间16中的粘合剂料位使得控制器48能够快速要求更多粘合剂，所以接收空间16和贮存器22永远不耗尽用于传送至泵56和出口60的熔化的粘合剂。
参考图7至8，其中详细地示出粘合剂分配装置10a的另一示例性实施例。粘合剂分配装置10a的该实施例包括许多与上述图1至6的实施例相同的元件，并且在下文中，当这些元件相对于原实施例未变化时，以相同附图标记示出这些元件，而不进行进一步描述。包括粘合剂分配装置10a本身的改型元件具有类似的附图标记，其后加“a”以突出改型元件。下文详细描述这些改型和另外的元件。
开始参考图7的右手侧，泵56a与图1的实施例的壁安装情况所示的稍微不同。出于该目的，除了气动腔140和控制部152之外，泵56a还包括组合的流体腔和歧管54a。出于该目的，组合的流体腔和歧管54a代替先前实施例的单独的流体腔124和歧管54，由此简化了必须在粘合剂分配装置10a中布置的结构总量。如上所述，转换装置153可为下列机械转换装置，当限位开关被接合时，该机械转换装置通过致动滑阀151改变活塞148处的气流方向，从而改变位置，但是应理解，可在其它实施例中修改转换装置153a，诸如包括受各种类型的传感器控制的电子转换装置。与转换装置153a使用的具体结构无关地，泵56a以上述相同方式运行，以通过流动通道58a，并且经组合的流体腔和歧管54a从贮存器22a清除熔化的粘合剂。
在图7和8所示的分配装置10a中，改进了气旋分离器单元14a。在这点上，焊接在大致圆柱形管道72a上的适当位置中的各种结构已被从大致圆柱形管道72a移除，并且形成为可移除气旋帽73a。更具体地，排气管84a和切向进口管80a与可移除气旋帽73a整体形成，或者与其连接。气旋帽73a限定稍微小于大致圆柱形管道72a的直径的内径，以便气旋帽73a能够至少部分地插入大致圆柱形管道72a中。该大致圆柱形管道72a包括一个或更多固位夹87a，该固位夹87a被构造成当将气旋帽73a插入大致圆柱形管道72a时接合在气旋帽73a的外围中形成的相应固位唇缘89a。结果，可选择性地移除气旋帽73a，以便当需要时，可易于检查大致圆柱形管道72a和接收空间16。提供气旋帽73a也简化了气旋分离器单元14a的制造，这是因为不再需要将元件焊接到大致圆柱形管道72a的适当位置中。在所有其它方面，气旋分离器单元14a的操作都类似于上述实施例。
虽然接收空间16和加热器单元20与上述那些相同，但是在该分配装置10a的实施例中，稍微修改了贮存器22a。代替在加热器单元20和歧管54a之间形成完全敞开的盒状流径，该实施例的贮存器22a包括多个翼片135a，其从外围壁126a向内突出，以增加可能被歧管22a中的加热元件131加热的表面积。外围壁126a向内渐缩，以形成从加热器单元20的底部导向歧管54a的碗状流径。因而，贮存器22a也进一步最小化保持在分配装置10a中的粘合剂体积，出于上述原因，这是有利的。出于至少这些原因，图7和8中所示的该替代实施例的分配装置10a继续实现上述实施例的优点。
图6、9和10示出电容式料位传感器18的另外特征。料位传感器18包括板件元件96，板件元件96具有正面208，该正面208包括通过电屏障213与内部部分212电分离的外部部分210。根据本发明的示例性实施例，料位传感器18是印刷电路板，其由能够抵抗接收空间16中的高温的材料制造。这种材料的一个实例是铜，但是在符合本发明范围的其它实施例中，也可以使用其它材料。此外，料位传感器18的示例性实施例测量具有多个侧壁98的接收空间16内的填充料位。然而，应明白，料位传感器18可用于任何具有至少一个罐壁的罐体，诸如矩形罐或圆柱形罐。
为了将料位传感器18安装在接收空间16中，外部部分210包括被压入板件元件96中的多个紧固件底座214。该多个紧固件底座214绕料位传感器18的外部部分210对称附接。每个紧固件底座214进一步包括底座孔216，底座孔216穿过板件元件96，从正面208延伸至背面217。多个传感器紧固件218被紧固在底座孔216内，以便将料位传感器18安装在接收空间16中，并且与接收空间16的一个外围侧壁98相邻地定位。例如，底座孔216和传感器紧固件218可带螺纹，以便将传感器紧固件218拧入底座孔216中的适当位置中。
此外，在料位传感器18的背面217和侧壁98之间夹入垫圈220，诸如合成橡胶和含氟聚合物弹性体（例如，）制成的垫圈，以相对侧壁98密封料位传感器18。因此，板件元件96的尺寸被形成为相对于侧壁98大致齐平地定位，并且使用垫圈220相对侧壁98密封。垫圈220防止任何粘合剂材料沿背面217汇集。如本文上文所述和图6中所示，印刷电路板元件96的定位和尺寸使得能够在接收空间16中高效地加热板件元件96，以便通过从正面208熔去粘合剂球团160，最小化粘合剂球团160在料位传感器18上的积聚。更具体地，易于将从加热器单元20通过接收空间16的外围侧壁98传导的热传导到大的料位传感器18中，以快速熔去粘在板件元件96上的高于接收空间16中的粘合剂料位的任何粘合剂球团160或材料（否则，这将影响在那些位置感测的介电电容）。结果，将快速熔去高于接收空间16内的实际填充料位的任何粘合剂球团160或粘合剂材料的聚集，从而避免影响接收空间16中的实际填充料位的读数。
大料位传感器18的尺寸形成为使得料位传感器18接合安装有该料位传感器18的侧壁98的大部分表面积或者超过40%的表面积。更具体地，大料位传感器18接合安装有该料位传感器的侧壁98的超过70%的表面积或者几乎全部的表面积。例如，在示例性实施例中，板件元件96的驱动电极100可限定约7.5平方英寸的表面积SAPE，并且接收空间16的侧壁98可限定约10.7平方英寸的侧壁表面积SAH，以便料位传感器18限定约0.7:1的表面积比例。该表面积比例提供用于布置在接收空间16中的料位传感器18的更宽感测窗口。换句话说，料位传感器18能够在接收空间16侧壁的大百分比的表面积上检测介电电容的变化，该介电电容的变化指示粘合剂的填充料位变化。由于局部粘合剂积聚和其它局部效应不实质影响总体传感器输出，所以该更宽感测窗口更可靠地响应填充料位变化。此外，料位传感器18的读数敏感性变大，所以当读取接收空间16中的介电电容并且产生模拟信号时，实现更好的信噪比。因此，通过使得相对侧壁98的表面积的驱动电极100的表面积最大化，有利地产生更宽感测窗口。此外，与传统料斗中使用的更小的探针式传感器相比，更大的感测窗口提供更好的感测能力。
另外，该更宽感测窗口使得能够使用料位传感器18执行另外的控制。在这点上，示例性实施例中的料位传感器18可被构造成：使得当接收空间16中的填充料位足够低时能够产生第一控制信号，从而促进将更多粘合剂材料传送至接收空间（例如，40%）中；使得当接收空间16中的填充料位指示完全充满接收空间（例如，90%）时，能够产生第二控制信号。因而，与每次达到阈值填充料位时仅向接收空间16发送设定量的粘合剂材料不同，料位传感器18能够产生多个控制信号，其与再填充过程开始时的当前通过速率无关地，确保完全补充接收空间16。可在符合本发明的其它实施例中产生用于各种填充料位的另外信号，并且这些另外的信号可用于，例如更好地检测通过量，并且由此当需要粘合剂时提前将粘合剂材料供应至接收空间16。然后，粘合剂分配装置10能够基本按需求或者基于先前用量，更易于供应和熔化适量的粘合剂材料。通过料位传感器18的更宽感测窗口，使得有效地实现这些多个控制信号。
应明白，本文详述的料位传感器18能够用于具有各种尺寸和横截面形状的其它类型的接收空间16。例如，当为了另一粘合剂分配装置而增大接收空间16的尺寸时，料位传感器18的尺寸也可增大，从而保持类似的（驱动电极100和侧壁100的）表面积比例，和类似的更宽感测窗口。然而，只要驱动电极100的尺寸保持在足以提供上文详述的多个控制信号的水平，也可不明显改变料位传感器18的尺寸。为了该目的，优选的，料位传感器18与接收空间16的尺寸无关地，保持高于0.4:1的表面积比。即使在驱动电极100覆盖接收空间16的侧壁98的少于40%的实施例中，驱动电极100的尺寸（例如，驱动电极100的高度）也仍足以在接收空间16的各种填充料位提供多个控制信号。在这种情况下，料位传感器18将提供上述优点，包括更好的响应性、更精确的读数、对局部事件诸如粘合剂积聚的更少易感性，以及产生多个控制信号。
料位传感器18的内部部分212作为加电或驱动电极100运行，并且外部部分210和背面217两者均被电联接作为接地电极222。因而，驱动电极100和接地电极222在同一板件元件96上形成。另外，接地电极222电联接至接收空间16的侧壁98。驱动电极100和接地电极222限定料位传感器18的电容式端子，空气和粘合剂球团160布置在两者之间起到电介质的作用。通常，在驱动电极和接地电极100、222之间的距离最小的位置处，感测驱动电极和接地电极100、222之间的被感测电介质的介电电容。该最小距离可以被定义为贯穿电屏障213，或者可以由驱动电极100以及与接地电极222电联接的接收空间16的最接近侧壁98之间的空间限定。因而，穿过驱动电极和接地电极100、222之间的电介质的实际距离取决于接收空间16的外形。
与驱动电极和接地电极100、222之间的最小距离不同，该距离可以被最大化，以增大驱动电极和接地电极100、222之间的电介质的量。提高电容式端子之间的电介质的量改进料位传感器18的总体精确性。因而，与取决于接收空间16的外形确定该最小距离不同，在另一实施例中，料位传感器18可包括电驱动屏蔽224，其适合引导料位传感器18来测量驱动电极100和接收空间16上的预定位置之间的介电电容。在该替代实施例中，外部部分210被可操作地加电，从而起驱动屏蔽224的作用。因此，驱动屏蔽224产生在周向上围绕驱动电极100的电场，以便迫使驱动电极100感测位于驱动电极100和接收空间16的与驱动电极100正对地定位的侧壁98（或者接收空间16的与驱动电极100正对的一部分）之间的介电电容。由此，可增大驱动电极和接地电极100、222之间的距离，从而提高料位传感器18的精确性。在料位传感器18的示例性实施例中，布置驱动屏蔽224，以提高指示接收空间16内的粘合剂材料料位的读数的精确性和响应性。
料位传感器18也包括SMA连接器226，驱动电极100和接地电极222每个都与其电联接。在替代实施例中，驱动屏蔽224也电联接至SMA连接器226。SMA连接器226附接至板件元件96，并且从背面217通过垫圈220延伸至侧壁98中的连接器孔228。如图8中所示，SMA连接器226穿过侧壁98延伸，以提供对SMA连接器226的外部接触，以可操作地将SMA连接器226连接至控制器48，从而随着粘合剂球团160的料位在接收空间16中变化，感测介电电容的变化。如上所述，然后使用该感测出的填充料位的变化产生的控制信号，致动通过气旋分离器单元14对更多粘合剂材料的传送（或者通过上述其它方法），由此维持接收空间16中的期望粘合剂材料料位。
料位传感器318的替代实施例示出为安装在图11的接收空间16中。在该实施例中，料位传感器318和相应的驱动电极400的尺寸已经缩小，以在驱动电极400和接收空间16的底部之间提供更大间距。如上所述，接收空间16的底部紧邻加热器单元20限定的分隔体110的底部定位。非常不希望允许粘合剂的料位降低至分隔体110的顶部以下，这是因为这些分离体110的未经覆盖的部分的快速温度升高能够导致添加至接收空间16的新粘合剂焦化或退化。因而，为了提供下列情况的更小可能性，即驱动电极400感测的空料斗状况将发生太晚而不能避免未覆盖加热器单元20，所以驱动电极400的底部在接收空间16布置得更高，由此更早地提供空料斗状况或信号（例如，诸如当仅填充30%的接收空间时）。在该实施例中，驱动电极400可限定约5.0平方英寸的表面积SAPE，并且接收空间16的侧壁可限定约10.7平方英寸的表面积SAH，以便料位传感器18限定约0.468:1的表面积比例。该表面积比例或驱动电极400的尺寸仍足以提供更宽的感测窗口，并且应理解，在符合本发明的其它实施例中，可改变具体的比例或尺寸。
参考图12-15，其中详细地示出用于操作上述实施例的料位传感器18、318的有利控制子程序。在这点上，以改变料位传感器18处的温度的已知方式，影响料位传感器18执行的对介电电容的测量。当料位传感器18的温度下降时，料位传感器18读出接收空间18比其实际上充满地少，并且如果使用填充系统52致动太多次再填充，这就能够导致过充状况。结果，为了克服这些问题，可根据料位传感器18的已知温度调整曲线，调整测量值，假定测量介电电容时，已知料位传感器18的温度。
一种评估该温度的方法为使用相应的温度传感器122提供的加热器单元20处的温度读数，但是如图14中所示和如下文进一步详述的，“栅格温度”不紧密遵循料位传感器18处的温度。另一种获得该温度的方法在于，在料位传感器18处提供另一温度传感器。然而，为了最小化设计成本和复杂性，有利控制子程序使用控制器48和计时器53，以评估料位传感器18处的温度变化，并且因此调整填充料位测量值。由于完全在软件中执行该进程，所以不存在制造或者维护分配装置10的另外成本，但是与不补偿温度变化的系统相比，改进了所得到的操作。
开始参考图12，提供一系列操作500，以基于温度变化补偿料位传感器18测量的介电电容，由于冷加压空气和未熔化的粘合剂被传送至接收空间16，规律地发生该温度变化。控制器48始于从存储器检索加热器单元20被设置要实现的单元设置点温度，以及料位传感器18的不同温度的调整曲线（框502）。已知这些要素，并且将其预编程到控制器48的存储器中。控制器48也计算允许施加至料位传感器18的评估温度的最大偏移（框504）。该最大偏移是单元设置点温度的函数，并且描述料位传感器18在加热器单元20和分配装置20的正常操作期间将降低到的最低温度。例如，可通过下列公式计算最大偏移：(0.35)*(单元设置点温度)–37.5°F。可在替代实施例中使用设置值或不同公式，但是相信该公式准确地反应了最大温度降是单元设置点温度的函数。
假设分配装置10在该时刻处于稳定状态（例如，将被施加至料位传感器18处的温度的偏移将为0），如上文详细所述的，料位传感器18然后测量接收空间16中的空气和粘合剂的介电电容（框506）。控制器48确定是否已经致动了填充系统52，以将粘合剂供应给接收空间16（框508）。如果未致动供应，控制子程序则向控制器48报告来自料位传感器18的未经调整的测量电容值，以确定粘合剂的填充料位（框510）。在这点上，当偏移等于0，并且料位传感器18以稳态状态运行时，不需要补偿温度变化。然后，控制子程序返回至步骤506，以再次测量介电电容，由此关于接收空间16内的任何填充料位变化更新控制器48。
只要确定已经致动了填充系统52以再次填充接收空间16，作为代替，控制子程序移动，以将“偏移”变量设为等于40°F，并且将“时间”变量设置为等于0（框512）。控制器48致动计时器53，以开始跟踪从该最近再填充发生开始的时间变量。然后，类似于上述步骤，料位传感器18测量接收空间16内的空气和粘合剂的介电电容（框514）。然后，控制器48计算该介电电容测量值的当前偏移（框516），并且在下文中，参考图13进一步详细描述该过程。当前偏移是相对于在任何给定时间施加的单元设置点温度的估计温度变化量，以调整料位传感器18的电容读数。一旦计算了该当前偏移，控制器48则确定当前偏移是否等于0（框518），这将指示料位传感器18应倒退回稳态温度。如果当前偏移等于0，控制子程序就返回步骤510，以向控制器48报告未调整的测量电容值，以便能够通过该测量电容值确定粘合剂的填充料位。为了该目的，任何时候，只要当前偏移达到0，使用未调整的测量电容值的进程都再次开始，直到再次致动填充系统52，由此使更多冷空气和粘合剂进入接收空间16。
如果在步骤518，当前偏移为非零值，这就暗示，料位传感器18不可能已经返回稳态温度。结果，控制子程序继续确定填充系统52是否已经再次被致动，以向接收空间16供应更多粘合剂（框520）。如果还未发生该再填充，控制子程序则通过补偿料位传感器18的温度变化，调整测量的电容值，该温度变化为当前偏移（框522）。使用料位传感器18的已知温度调整曲线执行该调整，如上所述，对每个料位传感器18预先确定该曲线。在示例性实施例中，使用下列公式执行该调整：
电容值(法拉)=-1.04939E-17*(传感器温度)^2+9.32678E-15*(传感器温度)+1.176989E-10
然后，将该调整后的测量电容值报告给控制器48，以用于确定接收空间16中的粘合剂的填充料位（框524）。因此，粘合剂的填充料位被更精确地确定，原因在于使用了料位传感器18处的更精确温度评估。下文参考图15中的图表描述通过使用该调整获得的差。然后，控制子程序返回框514，以再次测量介电电容，从而对控制器48更新填充料位。
在框520，如果已经再次致动了填充系统52，以再填充接收空间16，但是当前偏移不等于0，则必须再次增大偏移变量。与当前偏移等于0时在框512使偏移增大40°F不同，控制子程序替代地将偏移变量设置成当前偏移加上另外的30°F（框526），但是该偏移变量不被设置成大于在框504计算的最大偏移。在框526，也将实耗时间变量重置为0，这是因为已经发生了新的再填充，并且计时器53重新开始。然后，控制子程序返回框514，从而通过再次测量料位传感器18处的介电电容，再次开始该进程。已经使用下文的测试结果确定了这些各种状态期间使用的偏移变化（40°F和30°F），并且这些偏移变化是再填充事件期间，料位传感器18温度降低多少的良好大致近似。为了该目的，在所示的示例性实施例中，测试结果指示当料位传感器18以稳态温度状态运行时，温度降约为40°F，同时当料位传感器18更冷并且仍正在从上一温度降低恢复时，再填充导致的额外温度降低另外约为30°F。因而，当频繁发生粘合剂供应时，偏移累加可能一直达到上述最大偏移。应理解，在料位传感器18的其它实施例中，可提供不同阈值的偏移值。总而言之，当考虑到从填充系统52向接收空间16中最近供应的冷粘合剂和空气导致的可能冷却，这样的调整适当时，图12中所示的控制子程序允许调整料位传感器18处的测量电容值。有利地，该调整的完成不需要在分配装置10中的附加设备。
现在参考图13，作为一系列操作示出基于实耗时间计算当前偏移的进程。该系列操作始于从控制器48（视需要，以及计时器53）检索偏移变量和时间变量（框540）。当致动示例性实施例的填充系统52时，再填充过程可通过两种方式之一终止：当料位传感器18确定，粘合剂已经达到接收空间16中的满阈值时；或者当已经超过最大阈值再填充时间时。在示例性实施例中，该最大阈值再填充时间被设置为10秒，但是对于包括有不同形状或尺寸的接收空间16的其它实施例的分配装置10，可改变该最大阈值。因而，在检索偏移变量和时间变量后，控制器48确定是否由10秒计时器终止了最近一次填充系统致动（框542），因为这将指示在最近一次供应致动中，接收空间16接收了最大允许量的冷空气和粘合剂。
如果控制器48确定了填充系统致动未被10秒致动器终止，控制器48则设定等于第一预置斜率值（在示例性实施例中，其为0.12°F/秒）的延迟斜率变量（框544）。如果通过计时器终止了最近一次填充料位致动，则通知控制器48，以抑制进一步的填充系统致动一定时间段，诸如20秒（框546），以便限制致动填充系统52的频率。然后，控制器48设定等于第二预置斜率值的延迟斜率变量，该第二预置斜率值（在示例性实施例中，其为0.2°F/秒）比第一预置斜率值高（框548）。当再填充操作时间用完时，使用该更高延迟斜率值，这是因为接收空间16和料位传感器18不可能完全被粘合剂覆盖，因此更可能更快地恢复由于向接收空间16中供应粘合剂和空气导致的温度损失。
与将哪种斜率值指定为延迟斜率无关地，然后控制器48继续作为延迟斜率和从最近一次致动填充系统52开始的实耗时间的函数计算当前偏移（框550）。在示例性实施例中，该函数是下列公式定义的线性函数：
(当前偏移)=偏移–(延迟斜率)*(时间)。
一旦计算了该当前偏移，控制器48则确定计算值是否为负（框552），如果是，则将当前偏移设置为0（框554），这是因为认为实耗时间足以使料位传感器18返回至稳态温度。如果当前偏移不为负，或者在框554将当前偏移设置为0后，控制器48则接收计算的当前偏移，以便该当前偏移可用以调整测量电容值，如在上文对图12中所示的一系列操作500所述的。
在图14和15的图表中，这些系列操作的操作和优点更明显。图14示例了粘合剂分配装置10的各种元件的温度在约200秒时段上的测试结果。在所示的从约0秒至约100秒的初始填充和重复时段之后，如图所示，加热器单元20的温度（趋势线600所示）和料位传感器18的实际温度（趋势线602所示）之间的差异为显著差异。这解释了为什么使用来自处于加热器单元20处的温度传感器122的温度，不是一种评估料位传感器18的温度的良好方法。趋势线604示出了当使用图12和13中的上述补偿方法时，在相同时间段上的料位传感器18的评估或计算温度。如图14所示，该趋势线604与加热器单元20或“栅格”温度相比更为遵循趋势线602的实际传感器温度。来自软件/控制器48的评估或补偿温度稍微低于料位传感器18的实际温度，但这是可接受的，因为较低的温度导致比填充料位实际达到再填充阈值的时刻稍提前地再填充接收空间16。这是比在填充料位已经下降至低于再填充阈值后再填充更好的结果，因为这种布置能够潜在地导致不覆盖加热器单元20。因此，即使不在料位传感器18处使用单独的温度传感器，也能够充分评估操作期间的料位传感器18的温度，以精确调整操作期间料位传感器18的介电电容读数。
在图15的图表中更清晰地揭示上述补偿方法的结果，其为在图14的测试时段期间，无补偿和有补偿两者的电容测量值的比较。作为参考，除了来自测试结果的电容测量值之外，还示出指示充满状态的电容水平（趋势线610）、再填充阈值（趋势线612）和清空状态（趋势线614）。如图上靠近时间0秒处所示，接收空间16在基本清空状态下开始测试。因此，填充系统52需要两个再填充循环，以使粘合剂的填充料位超过趋势线612所示的再填充阈值。从约时刻50秒往上，将粘合剂基本恒定地泵出分配装置10导致感测的填充料位稳定下降，然后当致动填充系统52以向接收空间16供应更多粘合剂时，填充料位升高，然后是填充料位的另一稳定下降，等等。以趋势线618示出使用上文在图12和13中所示的一系列操作补偿的电容测量值，同时，以趋势线616示出未经调整的电容测量值。如图15所示，未经调整的电容测量值仅仅刚超过再填充阈值，但是从补偿电容测量值已知，实际填充料位超过再填充阈值可定大小的差数。因此，如果在该测试中使用未经调整的电容值，分配装置10将更趋向于当并不必需再填充时，太频繁地再填充接收空间16，由此导致过充，以及例如能够干扰气旋分离器单元14的将来操作的紊乱状态。由此，上述控制子程序或者一系列操作提供的补偿修正了料位传感器18处的温度变化导致的不正确读数并且避免了问题，而不需要接收空间16中的附加传感器或另外设备。
因此，接收空间16和料位传感器18被优化，以产生关于接收空间16保持的粘合剂材料料位的高度响应性和精确读数。因而，与粘合剂分配装置10是否以高流速或低流速运行无关地，控制器48均（通过更宽感测窗口产生和实现的多个控制信号）被提供有足够的信息，从而将接收空间16和贮存器22中的粘合剂材料的料位保持在期望料位。为了该目的，防止熔化部件12耗尽粘合剂材料，或者填充太多粘合剂材料。此外，板件元件96的尺寸和沿接收空间16的大部分侧壁98的定位使得能够快速熔去粘在料位传感器18上的高于接收空间16中的粘合剂材料实际料位的任何粘合剂材料或者残余。因此，料位传感器18限定的更宽感测窗口对局部事件或影响较不敏感，并且对接收空间16中的填充料位变化更敏感和响应性更强。因而，当检测接收空间16中的材料料位时，料位传感器18有利地提高了响应时间和精确性。
虽然已经通过几个实施例的说明例示了本发明，并且同时已经相当详细地描述了这些实施例，但是并不旨在将所附权利要求的范围约束于或以任何方式局限于这样的细节。本领域技术人员应易于明白其它优点和变型。例如，结合接收空间16描述的料位传感器18可用于熔化部件12的其它元件或者其它类型的材料移动系统。因此，本发明的最宽泛方面不限于所示和所述具体细节。可视具体应用的需要或期望，以任意的组合来使用本文公开的各种特征。因此，在不偏离所附权利要求的精神和范围的前提下，可偏离本文所述的细节。

Claims (29)

1.一种用于测量接收空间中的热熔粘合剂填充料位的流体料位传感器，所述接收空间至少部分地由侧壁限定并且被构造用于接收要被熔化的粘合剂，所述流体料位传感器包括：
板件元件，所述板件元件具有电驱动电极和接地电极，所述电驱动电极和所述接地电极被可操作地连接以测量在所述驱动电极和接地电极之间起电介质作用的空气和粘合剂的介电电容，所述接地电极适合电连接至所述侧壁以便所述侧壁形成所述接地电极的至少一部分；和
至少一个紧固件底座，所述紧固件底座被安装至所述板件元件并且适合接收紧固件，所述紧固件用于将所述板件元件与所述侧壁联接成相邻关系，以便所述板件元件测量的介电电容随着粘合剂的填充料位而变化。
2.根据权利要求1所述的流体料位传感器，其中所述板件元件是印刷电路板。
3.根据权利要求1所述的流体料位传感器，其中使用所述紧固件和所述至少一个紧固件底座将所述板件元件安装成与所述侧壁齐平。
4.根据权利要求3所述的流体料位传感器，还包括：
垫圈，所述垫圈适合布置在所述侧壁和所述板件元件之间，以防止粘合剂在所述侧壁和所述板件元件之间流动。
5.一种用于测量接收空间中的热熔粘合剂填充料位的流体料位传感器，所述接收空间至少部分地由侧壁限定并且被构造用于接收要被熔化的粘合剂，所述流体料位传感器包括：
板件元件，所述板件元件包括印刷电路板；和
电驱动电极和接地电极，所述电驱动电极和所述接地电极位于所述印刷电路板上，并且被可操作地连接，以测量在所述驱动电极和接地电极之间起电介质作用的空气和粘合剂的介电电容，所述接地电极适合电连接至所述侧壁以便所述侧壁形成所述接地电极的至少一部分，
所述板件元件被定位成使得所述板件元件测量的介电电容随着粘合剂的填充料位而变化。
6.一种用于测量接收空间中的热熔粘合剂填充料位的流体料位传感器，所述接收空间至少部分地由具有侧壁表面积的侧壁限定并且被构造用于接收要被熔化的粘合剂，所述流体料位传感器包括：
板件元件；
电驱动电极，所述电驱动电极位于所述板件元件上，并且限定板件表面积；和
接地电极，所述接地电极位于所述板件元件上，并且可操作地连接至所述电驱动电极，以测量在所述驱动电极和接地电极之间起电介质作用的空气和粘合剂的介电电容，所述接地电极适合电连接至所述侧壁以便所述侧壁形成所述接地电极的至少一部分，
所述板件元件被定位成使得所述板件元件测量的介电电容随着粘合剂的填充料位而变化，并且所述驱动电极和所述板件表面积相对于所述侧壁表面积的尺寸被最大化以提供更宽感测窗口，所述更宽感测窗口能够产生与所述接收空间中的粘合剂的不同填充料位相对应的多个控制信号。
7.根据权利要求1、5或6所述的流体料位传感器，其中所述板件元件的尺寸被形成为接合所述侧壁的大部分，以便通过所述侧壁传导的热能被传递给所述板件元件，从而快速地熔去所述板件元件上的高于粘合剂填充料位的任何粘合剂残余。
8.根据权利要求1、5或6所述的流体料位传感器，其中所述板件元件包括适合面对粘合剂的正面，所述正面包括通过电屏障与外部部分分离的内部部分，并且其中所述内部部分起所述驱动电极的作用。
9.根据权利要求1、5或6所述的流体料位传感器，其中所述流体料位传感器可操作地连接至控制器和填充系统，所述填充系统致动以向所述接收空间供应未熔化的粘合剂，并且所述流体料位传感器还包括：
计时器，所述计时器可操作地联接至所述板件元件和所述控制器；和
控制子程序，所述控制子程序被载入所述控制器，以便所述控制器可操作以执行所述控制子程序，以基于所述板件元件处的温度变化自动地补偿介电电容的测量值，并且所述控制子程序被构造成基于所述计时器测量的从最近一次致动所述填充系统开始的时间来评估所述板件元件处的温度变化。
10.根据权利要求1或14所述的流体料位传感器，其中所述驱动电极限定板件表面积，所述侧壁限定侧壁表面积，并且所述驱动电极和所述板件表面积相对于所述侧壁表面积的尺寸被最大化以提供更宽感测窗口，所述更宽感测窗口能够产生与粘合剂的不同填充料位相对应的多个控制信号。
11.根据权利要求6或10所述的流体料位传感器，其中所述板件表面积:所述侧壁表面积的比例高于0.4:1。
12.根据权利要求8所述的流体料位传感器，其中所述正面的所述外部部分起所述接地电极的作用。
13.根据权利要求8所述的流体料位传感器，其中所述接收空间也部分地由面朝所述板件元件的相对侧壁限定，并且其中所述正面的所述外部部分起电驱动屏蔽的作用，所述电驱动屏蔽促使所述板件元件测量位于所述驱动电极和所述接收空间的相对侧壁之间的空气和粘合剂的介电电容。
14.一种用于接收和熔化热熔粘合剂的熔化部件，包括：
侧壁，所述侧壁至少部分围起用于接收未熔化的粘合剂的接收空间；
加热器单元，所述加热器单元被布置成从所述接收空间接收粘合剂，并且被构造用于加热和熔化粘合剂；和
根据权利要求1-13任一项所述的流体料位传感器。
15.一种粘合剂分配装置，包括：
加热器单元，所述加热器单元被构造用于将粘合剂熔化和加热至升高的应用温度；
接收空间，所述接收空间至少部分地由侧壁限定，所述接收空间被布置用于接收未熔化的粘合剂并且将所述粘合剂传送至所述加热器单元中；
贮存器，所述贮存器被布置成从所述加热器单元接收粘合剂，所述接收空间和所述贮存器限定总贮存容积，该总贮存容积被最小化以便在低粘合剂流量的时段期间，粘合剂在升高的应用温度下不被保持足以焦化或退化的长时间；
泵，所述泵用于引导来自所述贮存器的粘合剂；和
根据权利要求1-13中任一项所述的流体料位传感器。
16.根据权利要求15所述的粘合剂分配装置，还包括：
气旋分离器单元，所述气旋分离器单元被构造用于接收空气流中的粘合剂球团，并且在将粘合剂球团沉积到所述接收空间中之前降低空气流和粘合剂球团的速度，
其中粘合剂球团限定球团形状，该球团尺寸被优化，使得少量粘合剂能够可靠地随空气流流动从而以受控量再填充所述接收空间。
17.一种从熔化部件熔化和传送热熔粘合剂的方法，所述方法包括：
将未熔化粘合剂从填充系统供应到至少部分地由侧壁限定的接收空间中；
通过与所述接收空间连通的加热器单元将粘合剂加热和熔化至升高的应用温度；
将熔化的粘合剂泵出所述熔化部件，以在分配装置处分配；
用料位传感器感测保留在所述接收空间中的粘合剂的填充料位，所述料位传感器包括板件元件，所述板件元件具有可操作地连接的电驱动电极和接地电极，以测量在所述驱动电极和接地电极之间起电介质作用的空气和粘合剂的介电电容，所述料位传感器被布置成与所述侧壁相邻，以便所述板件元件测量的介电电容随着粘合剂的填充料位而变化；和
当粘合剂的填充料位降低至再填充阈值以下时，致动来自所述填充系统的未熔化粘合剂的新供应。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括：
对于所述料位传感器的温度变化，以当前偏移补偿测量的介电电容，所述当前偏移被构造为从最近一次从所述填充系统供应粘合剂开始的实耗时间的函数。
19.根据权利要求18所述的方法，其中补偿所述测量的介电电容进一步包括：
检索应用于所述料位传感器的温度的初始偏移，以及所述料位传感器温度的调整曲线；
测量从最近一次从所述填充系统供应粘合剂开始的实耗时间；
基于所述初始偏移以及从最近一次供应粘合剂开始的所述实耗时间，计算当前偏移；和
使用所述调整曲线和所述当前偏移调整所述测量的介电电容，由此调整通过测量的介电电容确定的粘合剂的填充料位。
20.根据权利要求19所述的方法，其中致动来自所述填充系统的未熔化粘合剂的新供应进一步包括：
检索应用于所述料位传感器的温度的当前偏移；
确定所述当前偏移是否为0；
如果所述当前偏移为0，则将所述初始偏移设为等于第一预定值，并且重置从最近一次供应粘合剂开始的实耗时间；和
如果所述当前偏移不为0，则将所述初始偏移设为等于当前偏移加上第二预定值，并且重置从最近一次供应粘合剂开始的实耗时间。
21.根据权利要求19所述的方法，其中计算所述当前偏移进一步包括：
检索所述当前偏移的延迟斜率；和
从所述初始偏移减去所述延迟斜率与从最近一次供应粘合剂开始的实耗时间的乘积，以确定所述当前偏移。
22.根据权利要求21所述的方法，其中检索所述延迟斜率进一步包括：
确定最近一次供应粘合剂是否由于填充循环时间达到最大阈值循环时间而终止；
如果所述最近一次供应粘合剂由于所述填充循环时间达到所述最大阈值循环时间而终止，则将所述当前偏移的延迟斜率设置为第一斜率值；以及
如果所述最近一次供应粘合剂未由于填充循环时间达到最大阈值循环时间而终止，则将所述当前偏移的延迟斜率设置为小于所述第一斜率值的第二斜率值。
23.根据权利要求17-22所述的方法，还包括：
将热能从所述加热器单元通过所述侧壁传递至所述板件元件，以快速地熔去所述板件元件上的高于粘合剂填充料位的任何粘合剂残余。
24.一种粘合剂分配装置，包括：
熔化部件，所述熔化部件包括：加热器单元，所述加热器单元适合将粘合剂熔化和加热至升高的应用温度；接收空间，所述接收空间被布置用于接收未熔化的粘合剂，并且将该粘合剂传送至所述加热器单元中；贮存器，所述贮存器用于从所述加热器单元接收粘合剂；和泵，所述泵用于将来自所述贮存器的粘合剂引导至出口，所述接收空间和贮存器限定总贮存容积，并且所述加热器单元限定与粘合剂接触的表面积；和
控制部件，所述控制部件包括控制器，所述控制器被构造用于操作所述泵和所述加热器单元，以通过所述出口分配粘合剂，
所述接收空间和所述贮存器的总贮存容积与所述加热器单元的表面积的关系被最小化，使得在低粘合剂流量的时段期间，粘合剂在所述升高的应用温度下不被保持足以焦化或退化的长时间，并且使得在高粘合剂流量的时段期间，粘合剂被足够快地加热从而以最大流量分配。
25.根据权利要求24所述的粘合剂分配装置，其中所述总贮存容积与所述加热器单元的所述表面积的关系小于1立方英寸体积：1平方英寸表面积。
26.根据权利要求25所述的粘合剂分配装置，其中所述总贮存容积与所述加热器栅格的表面积的关系为约0.7立方英寸体积：1平方英寸表面积。
27.根据权利要求24所述的粘合剂分配装置，其中所述控制部件适合随着从所述贮存器泵送熔化的粘合剂，致动未熔化的粘合剂向所述接收空间的供应，并且其中传送至所述接收空间的未熔化的粘合剂限定小直径的圆球团形状，该小直径的圆球团形状被构造成在高粘合剂流量的时段期间在所述加热器单元处快速地熔化。
28.根据权利要求27所述的粘合剂分配装置，包括下列特征中的至少一个：
（a）其中所述接收空间至少部分地由侧壁限定，并且沿所述侧壁安装有具有电驱动电极的料位传感器，以便通过从所述电驱动电极至被至少部分地限定在所述侧壁处的接地电极的介电电容的变化，检测所述接收空间中的粘合剂的填充料位；和
（b）气旋分离器单元，被构造用于接收在空气流中的粘合剂球团，并且在将所述粘合剂球团沉积到所述接收空间中之前降低空气流和所述粘合剂球团的速度。
29.根据权利要求24-28所述的粘合剂分配装置，其中所述接收空间和所述贮存器的总容积小于2L。
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