CN104640642B - 带有喷嘴加热器的流体分配系统 - Google Patents

Abstract

一种流体分配系统，包括用于供给第一流体的第一流体供给装置、用于供给第二流体的第二流体供给装置、用于将第一流体加热到第一预设温度的第一加热器和用于将第二流体加热到第二预设温度的第二加热器。分配系统还包括用于分配第一流体和第二流体的喷嘴，喷嘴分配彼此紧密接触的第一流体和第二流体，第一和第二流体在分配温度下分配，以及喷嘴加热器，喷嘴加热器将喷嘴保持在独立于第一和/或第二预设温度的第三预设温度。

Description

带有喷嘴加热器的流体分配系统

背景技术

以下描述涉及一种流体分配系统，更具体地来说，涉及一种具有喷嘴加热器的流体分配系统。

流体分配系统被使用于许多行业，例如，将粘合剂或其他热塑性材料分配到物品上。一种这样的用途是用在一次性尿布的制造中，其中粘合剂可分配到弹性的线上，用于将线固定到尿布的主体。其他用途包括粘合剂应用到包装容器或纸箱以密封纸箱封盖。

这些系统经常在高速下操作以保持令人满意的制造产量。并且，为了保持高产量，分配喷嘴必须保持在分配温度以确保所分配的原料在所期望的温度。

当前的粘合剂纤维化技术使用了主动加热服务块和空气热交换器的组合，以试图确保喷出的粘合剂在其离开施加器喷嘴时处于所期望的应用温度。喷嘴温度的保持是经由来自涂胶器服务块通过阀模块到喷嘴组件的热传导完成的。当施加粘合剂的时候，空气热交换器成为施加器组件的一部分以进一步确保喷嘴温度通过将过热空气流经喷嘴来保持。

然而，依靠从加热服务模块，通过模组到喷嘴的热传导和过热空气的使用是不足以保持喷嘴在所期望的应用温度的。随着通过喷嘴的空气量的增加，这一不足将更加扩大。结果是，在喷嘴的出口点超过100°F(38℃)低于所期望的设定温度的温度已经被注意到。

该温度降低导致当粘合剂流过阀模块和喷嘴组件时粘合剂冷却。粘合剂温度降低导致热的粘合剂变浓，使粘合剂更加难以流过喷嘴的小流道。尤其是在施加器不使用期间，当空气流过喷嘴，并且因为粘合剂停滞在阀模块和喷嘴内一段时间，所以粘合剂具有额外的时间来冷却，这导致通过喷嘴的流量受限、粘合剂应用图案的降级，以及潜在地，喷嘴的堵塞。

因此，需要一种分配系统，其配置成保持喷嘴的温度，并且因此粘合剂处于最小的期望温度。

发明内容

一种流体分配系统，包括用于供给第一流体的第一流体供给装置和用于供给第二流体的第二流体供给装置。系统还包括用于将第一流体加热到第一预设温度的第一加热器、用于将第二流体加热到第二预设温度的第二加热器、用于分配第一流体和第二流体的喷嘴，喷嘴分配彼此紧密接触的第一流体和第二流体，第一和第二流体以分配温度被分配，以及喷嘴加热器。喷嘴加热器将喷嘴保持在独立于第一和/或第二预设温度的第三预设温度。

第二加热器可以为空气加热器，并且第二流体可以为空气。

至少一个温度传感器可提供用于感测喷嘴加热器的温度。温度传感器可向控制器传输信号以控制第三预设温度。在示例性实施例中，控制器将第三预设温度大约保持在分配温度。

喷嘴加热器可定位在加热器块中，该加热器块直接接触喷嘴或非常靠近喷嘴。喷嘴加热器还可包括紧固孔，该紧固孔配置成接收紧固件以将喷嘴加热器固定到喷嘴。

喷嘴可以是多个管嘴并且喷嘴加热器将这多个管嘴保持在第三预设温度。

喷嘴加热器可以是电加热器。

第一和第二预设温度可彼此独立。

本系统使用独立控制的、主动加热装置(喷嘴加热器)的直接附接，该装置安装成直接接触喷嘴或非常靠近喷嘴。上述系统有助于确保保持所期望的喷嘴温度以将粘合剂保持在期望的分配温度，并且因此当粘合剂流过阀模块和喷嘴时，防止或限制粘合剂冷却，粘合剂的冷却可能导致通过喷嘴的流量受限、粘合剂应用图案的降级以及喷嘴潜在地堵塞。

从以下结合附图的描述中，本发明的其它目的、特征和优点将显而易见，其中相同的数字表示相同的部分、元件、部件、步骤和工艺。

附图说明

图1示出了根据示例性实施例的分配系统的端部的立体图；

图2示出了根据示例性实施例的分配组件的下表面的平面图；

图3示出了根据示例性实施例的分配组件的上表面的立体图；

图4A和图4B示出了根据示例性实施例的分配组件的侧视图和局部分解侧视图；以及

图5A和图5B示出了根据示例性实施例的喷嘴加热器块的主视图和侧视图。

具体实施方式

虽然本公开的实施例可有各种形式，但在附图中示出并将在下文中描述的一个或多个实施例应理解为，本公开应被认为仅是说明性的而并不旨在将本公开限制到任何所描述的或说明的具体实施方案。

参照附图，流体分配系统总体上在图1中示出，图1示出分配系统10的立体图。参照图1，分配系统10包括喷嘴12、第一流体供给装置14、喷嘴加热器16和第二流体供给装置18。在一实施例中，喷嘴12是多个积层板技术(LPT)喷嘴12。喷嘴12可形成为单个喷嘴或包括多个喷嘴。另外，喷嘴12可在单个部分上形成或包括多个部分。

喷嘴12安装成与第一流体供给装置14连通。第一流体供给装置14配置成将第一流体从泵(未示出)供给分配系统10。第一流体通过第一流体供给装置14和喷嘴12分配。第一流体可以是粘合剂、热塑性材料或类似物质。第一加热器20(示意性地示出)加热第一流体并将第一流体保持在第一预设温度。第一加热器20可在第一流体供给装置14或邻近第一流体供给装置14定位。在一实施例中，第一流体供给装置14是服务块。

喷嘴加热器16安装成与喷嘴12接触或非常靠近喷嘴12。在一实施例中，喷嘴加热器16直接接触喷嘴12。喷嘴加热器16可直接地或间接地固定到喷嘴12或分配系统10的其他邻近部件，例如，第二流体供给装置18。

第二流体供给装置18定位成邻近喷嘴12和第一流体供给装置14。第二流体供给装置18配置成将第二流体供给分配系统10。第二加热器22(示意性地示出)可定位于第二流体供给装置18或邻近第二流体供给装置18以将第二流体加热到独立于第一预设温度的第二预设或期望温度。第二流体可以例如是空气。在示例性实施例中，将第二流体加热到约60°F的温度，该温度高于分配温度。第二流体供给装置18供给所加热的第二流体以促进第一流体的流动。在示例性实施例中，第二流体供给装置18是空气加热器组件，以及第二加热器22是空气加热器。

图2是根据实施例的分配系统10的下表面的平面图。参照图2，喷嘴加热器16可包括一个以上的喷嘴加热器16，其中每个喷嘴加热器16均可类似地形成并定位成彼此相邻。也就是说，一个或多个喷嘴加热器16可邻近喷嘴12安装和/或定位。喷嘴加热器或加热器16可形成为加热器块16a或定位于加热器块16a，该加热器块16a定位于接触或非常靠近喷嘴12。在一实施例中，加热器块16a直接接触喷嘴12。喷嘴加热器16配置成提供热量到喷嘴12以将喷嘴12保持在第三期望或预设温度。在一实施例中，喷嘴加热器16将喷嘴12保持在与喷嘴加热器16约在相同的温度。

图3是根据实施例的分配系统10的上表面的立体图。参照图3，每个喷嘴加热器16均包括安装在其上的接合块24和从接合块24延伸的电缆组件26。接合块24运行以使电缆组件26引导到各自的喷嘴加热器16内。电缆组件26配置成向各自的喷嘴加热器16提供电力。

图4A和图4B分别示出分配系统10的侧视图和分配系统10的局部分解侧视图。参照图4A，附加电缆组件26可操作性地连接到各自的第一流体供给装置14和第二流体供给装置18以向其提供电力。在一实施例中，电缆组件26分别给第一流体供给装置14和第二流体供给装置18的第一和第二加热器20、22提供电力。

此外，喷嘴加热器16包括一个或多个加热元件28以将喷嘴加热器16保持在期望或预设温度。在一实施例中，加热元件28是电加热元件。电力经由电缆组件26供给加热元件28。加热元件28可定位于喷嘴加热器16以便将热从喷嘴加热器16直接施加到喷嘴12。

进一步参照图4A和图4B，分配组件10可包括温度传感器30，比如电阻温度检测器(“RTDs”)、热电偶或类似装置，并且可位于喷嘴加热器16，接合块24或其他期望的位置以监控和控制喷嘴加热器16所保持处于的温度。控制器32可操作地连接到温度传感器30和加热元件28以监控和控制喷嘴加热器16的温度，从而将喷嘴加热器16保持在期望或预设温度。也就是说，控制器可基于从温度传感器30接收到的信息来监控喷嘴加热器16的温度，并且通过响应于从温度传感器接收到的信息来控制加热元件28以调整喷嘴加热器16的温度。因此，控制器可保持喷嘴12的温度和第三预设温度。

图5A和图5B分别示出具有接线盒24和电缆组件26的喷嘴加热器16的单独的主视图和侧视图。喷嘴加热器16可配置成例如通过铣或类似工艺来允许喷嘴加热器16位于喷嘴12或紧靠喷嘴12。此外，如图5A所示，喷嘴加热器16面向喷嘴12的面可包括紧固孔34以接收紧固件(比如螺钉、螺栓、销等)从而将喷嘴加热器16固定到喷嘴12。因此，在一实施例中，喷嘴加热器16可与接线盒24和电缆组件26一起形成，然后固定到分配系统10，例如通过至少一个紧固件固定到喷嘴12。应当理解的是，可以设想其他适合的紧固件将喷嘴加热器16固定到喷嘴12，并且上述实施例不限于在喷嘴加热器16的紧固孔接收的紧固件。

在操作中，控制器控制供给喷嘴加热器16的加热元件28的电力。因此，喷嘴加热器16的温度可保持在期望或预设温度。加热元件28定位于喷嘴加热器16以便直接将热量施加到喷嘴12。由于喷嘴加热器16接近喷嘴12，所以喷嘴12保持和喷嘴加热器16约相同的温度。应当理解的是，除了电加热之外的其他加热类型可用于直接加热喷嘴12。还应当理解的是，单个喷嘴加热器16可将热量供给单个喷嘴12或多个喷嘴12。在其他示例性实施例中，多个喷嘴加热器16可将热量供给单个喷嘴12或者，可选地，供给多个喷嘴12。

在分配系统10的一实施例中，喷嘴加热器16大约保持在分配温度(例如，用于聚氨酯胶黏剂的285°F)以将喷嘴12保持在高温，从而确保粘合剂保持流动，并且不会引起或其它干扰分配第一流体。其他适合的、期望的分配温度将由本领域熟练技术人员理解。还可以理解的是，从第二流体供给装置18中出去的空气的温度可根据期望的粘合剂或其他流体、分配温度来改变。从喷嘴12分配的第一和第二流体在分配温度下彼此紧密接触。

本喷嘴加热器16解决了当粘合剂或其他流体流过喷嘴12和第一流体供给装置14的阀模块时粘合剂或其他流体冷却的问题。另外，第一流体或粘合剂穿过喷嘴12的流动可能受到限制，流体或粘合剂应用图案可能降级，并且，潜在地，尤其在分配系统10不工作期间喷嘴12可能被堵塞。本文描述的本结构通过提供独立控制、主动加热的喷嘴加热器16解决了这些问题，该喷嘴加热器16安装成直接接触或非常靠近LPT喷嘴12，使得热量可从喷嘴加热器块16传递到喷嘴12，由此在喷嘴12处提供直接的和可控的热量。

应当理解和明白的是，尽管描述了本喷嘴加热器16与LPT喷嘴12进行连接，并且在一些例子中，用于与粘合剂分配一起使用，但是喷嘴加热器16可适用于各种喷嘴类型，并且与各种流体一起使用。

还应当理解的是，对本公开的实施例的各种改变和修改，对于本领域技术人员来说是显而易见的。在不脱离本发明的精神和范围并且不减少其预期优点的情况下能够进行上述变化和修改。因此，其意图是上述改变和修改由所附权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种流体分配系统，包含：

第一流体供给装置，用于供给第一流体；

第二流体供给装置，用于供给第二流体；

第一加热器，用于将第一流体加热到第一预设温度；

第二加热器，用于将第二流体加热到第二预设温度；

喷嘴，用于从系统分配第一流体和第二流体，所述喷嘴分配彼此紧密接触的第一流体和第二流体，第一流体和第二流体在分配温度下被分配，所述喷嘴包括多个积层板；以及

喷嘴加热器，该喷嘴加热器与所述喷嘴的板的朝外面向的表面直接接触地外置在所述喷嘴上，从而将热量直接施加至所述喷嘴，所述喷嘴加热器将喷嘴保持在独立于第一预设温度和/或第二预设温度的第三预设温度,

其中所述第一流体供给装置以与所述第二流体供给装置成紧靠关系并且与所述喷嘴成非紧靠的关系被定位，并且所述第二流体供给装置以与所述喷嘴成紧靠关系被定位。

2.如权利要求1所述的流体分配系统，其中第二加热器是空气加热器，并且其中第二流体是空气。

3.如权利要求1所述的流体分配系统，包括至少一个温度传感器，用于感测喷嘴加热器的温度。

4.如权利要求3所述的流体分配系统，包括控制器，其中温度传感器向控制器传输信号以控制第三预设温度。

5.如权利要求1所述的流体分配系统，其中喷嘴加热器位于加热器块中，并且其中加热器块与喷嘴直接接触或非常靠近喷嘴。

6.如权利要求1所述的流体分配系统，进一步包括控制器，其中所述控制器将第三预设温度大约保持在分配温度。

7.如权利要求1所述的流体分配系统，包括多个喷嘴，并且其中喷嘴加热器将这多个喷嘴保持在第三预设温度。

8.如权利要求1所述的流体分配系统，其中喷嘴加热器是电加热器。

9.如权利要求1所述的流体分配系统，其中第一预设温度和第二预设温度是彼此独立的。

10.如权利要求1所述的流体分配系统，其中喷嘴加热器包括紧固件孔，该紧固件孔配置成接收紧固件以将喷嘴加热器固定到喷嘴。