JP2018510057A - 液体接着剤システムにおいて使用する、リング状の細いスリット区分を有する熱交換装置、及び関連方法 - Google Patents

Abstract

液体接着材料を接着塗布に適した適用温度に加熱する熱交換装置が、液体接着材料の流れを受け取るように構成された入口と、液体接着材料を接着塗布のための分注装置に供給するように構成された出口とを有する本体を含む。本体内では、流体通路が入口と出口とを接続する。流体通路は、入口と出口との間の流体流方向に沿った長さを有する細長いリング形状の細いスリット区分を含み、細いスリット区分は、流体流方向を横切る第１の寸法と第２の寸法とをさらに有する。第１の寸法及び長さは、第２の寸法よりも実質的に大きい。熱交換装置は、細いスリット区分を通って流れる液体接着材料を加熱する加熱要素をさらに含む。【選択図】図１２

Description

〔関連出願との相互参照〕
本出願は、２０１５年３月１６日に出願された米国特許出願公開第２０１４／６５９，０６３号明細書の優先権を主張するものであり、この文献の開示はその全体が引用により本明細書に組み入れられる。

本発明は、一般に液体接着剤システムに関し、具体的には、液体接着材料を適用温度に加熱する熱交換装置に関する。

ホットメルト接着材料の断熱特性は、一定量のホットメルト接着材料に効果的に熱を伝えることに関する課題を示すことがある。具体的には、液体ホットメルト接着材料は、ヒータに近い領域では温度が高くなる傾向にある。しかしながら、ホットメルト接着材料は多少断熱的であるため、ヒータによって付与された熱がホットメルト接着材料を通じて容易に伝わらず、この結果、ヒータから離れた液体接着材料の温度が低くなりがちである。また、一般に液体接着材料は、熱分配を促すような流れ方をしない。

本発明の実施形態は、熱交換装置、接着剤システム及び関連方法に関する。具体的には、熱交換装置は、液体接着材料を接着塗布に適した適用温度に加熱するように構成される。熱交換装置は、直接的又は間接的に分注装置に連結される。熱交換装置は、液体接着材料を導いて加熱する細いスリット区分を有する流体通路を含む。液体接着材料の温度は、熱交換装置に到達するまでは低温に維持され、これによって液体接着材料の加熱時に消費されるエネルギーを低減できることが有利である。また、液体接着材料を低温に維持することにより、高温での劣化の影響を回避又は低減できることも有利である。さらに、熱交換装置を貫いて延びる流体通路及びその細いスリット区分の形状は、液体接着材料の均一かつ完全な加熱を促す傾向にある。

本発明の１つの実施形態によれば、液体接着材料を接着塗布に適した適用温度に加熱する熱交換装置が提供される。熱交換装置は、液体接着材料の流れを受け取るように構成された入口と、液体接着材料を接着塗布のための分注装置に供給するように構成された出口とを有する本体を含む。熱交換装置は、入口と出口とを接続する、本体内に定められた流体通路をさらに含み、この流体通路は、液体接着材料の流れを受け取るように構成される。流体通路は、入口と出口との間の流体流方向に沿った長さを有する細いスリット区分を含み、細いスリット区分は、流体流方向を横切る第１の寸法と第２の寸法とをさらに有する。細いスリット区分の第１の寸法及び長さは、第２の寸法よりも実質的に大きい。具体的には、細いスリット区分の外形はリングであり、第１の寸法がリングの外周であり、第２の寸法がリングの半径方向厚さである。熱交換装置は、本体に熱的に連結されて、流体通路を流れる液体接着材料を適用温度に加熱するように構成された加熱要素をさらに含む。

１つの態様では、熱交換装置の本体が、略円筒のソケットを含み、略円筒形のソケット内には、その長手方向長さに沿って内部本体部材が延びて、これらの間の環状の間隙に細いスリット区分を定める。従って、加熱要素は、半径方向内側（例えば、内部本体部材）及び半径方向外側（例えば、略円筒形のソケットにおける本体）から細いスリット区分に熱エネルギーを供給する。接着剤は、熱伝導性が低いので、接着剤が流れるように強いられる細いスリット区分の両側にこの熱エネルギーを供給すると、液体接着材料を効果的に適用温度に加熱することができる。内部本体部材からの熱エネルギーは、実施形態によって、内部本体部材内に取り付けられた別個のヒータによって生じることも、本体の残部から伝えることもできると理解されるであろう。

別の態様における熱交換装置は、細いスリット区分の第１の端部内への略円錐形の通路と、細いスリット区分の第２の端部に設けられたリング状のチャネルとを含む。これらの構造は、例えば炭化を引き起こす恐れのある淀んだ流れの領域の形成を避けるように、液体接着材料の流れを細いスリット区分内に導く。熱交換装置に作用する液体接着材料の不安定な圧力を最小限に抑えてコンパクトな設計を維持するために、流体通路は、本体内に複数の入口通路、出口ボア及び細いスリット区分を用いて流体流の分割と再結合とを行う。この流体通路の構成は、熱交換装置に接続された複数の分注装置の各々に概ね等しい圧力及び流量の液体接着材料が送出されることを可能にする。

本発明の別の実施形態によれば、液体接着材料の供給物を供給するように構成された接着剤供給装置と、接着塗布において液体接着材料を分注するように構成された分注装置とを含む液体接着剤システムが提供される。液体接着剤システムは、リング状の細いスリット区分を有する上述の熱交換装置をさらに含み、この熱交換装置は、接着剤供給装置及び分注装置に連結され、接着剤供給装置からの液体接着材料を、分注装置による接着塗布に適した適用温度に加熱するように構成される。液体接着剤システムは、熱交換装置及び接着剤供給装置に動作可能に連結されたコントローラをさらに含む。コントローラは、熱交換装置を、液体接着材料を適用温度に加熱するように動作させるとともに、接着剤供給装置を、液体接着材料を熱交換装置において加熱されるまで適用温度未満の温度に維持するように動作させるように構成される。

本発明の別の実施形態によれば、接着塗布のために液体接着材料を分注する方法が提供される。この方法は、熱交換装置内の流体通路を通じて接着剤供給装置から熱交換装置に液体接着材料を導くステップを含む。この点に関し、液体接着材料は、熱交換装置の本体内の内部本体部材と略円筒形のソケットとの間に定められた流体通路の細いスリット区分を通って流れる。従って、細いスリット部分は、流体流方向に沿った長さと、流体流方向を横切る第１のリング状の周囲寸法と、この長さ及び第１のリング状の周囲寸法よりも実質的に小さな、流体流方向を横切る第２の半径方向厚さ寸法とを定める。この方法は、細いスリット区分に、内部本体部材では半径方向内側から、略円筒形のソケットでは半径方向外側から熱エネルギーを付与することにより、熱交換装置の細いスリット区分内の液体接着材料を接着塗布に適した適用温度に加熱するステップをさらに含む。液体接着材料は、熱交換装置内で加熱されるまでは適用温度未満の温度に維持される。この方法は、液体接着材料を熱交換装置から分注装置に導くステップと、分注装置を用いて液体接着材料を分注するステップとをさらに含む。

以下の例示的な実施形態の詳細な説明を添付図面と共に検討すれば、当業者には本発明の様々なさらなる特徴及び利点がさらに明らかになるであろう。

本発明の１つの実施形態に従って液体接着材料を接着塗布に適した適用温度に加熱するように構成された熱交換装置を示す等角図である。 入口、出口及びこれらの間の流体通路を含む図１の熱交換装置の内部特徴を示す、図１の線２−２に沿って切り取った概略断面図である。 流体通路の細いスリット区分を含む熱交換装置の内部特徴をさらに示す、図２の線３−３に沿って切り取った概略断面図である。 液体接着材料を接着塗布に適した適用温度に加熱するように構成された熱交換装置と、分注装置と、分注装置を制御する制御装置とを含む、本発明の別の実施形態に従って構成されたアセンブリの等角図である。 図４の熱交換装置の外壁を除去した状態を示す等角図である。 熱交換装置内の入口及び出口、並びにこれらの間の流体通路を含む図４のアセンブリの特徴を示す概略断面図である。 流体通路の細いスリット区分を含む図４の熱交換装置の内部特徴を示す、図６の線７−７に沿って切り取った概略断面図である。 流体通路の細いスリット区分を含む図４の熱交換装置の内部特徴を示す、図６の線８−８に沿って切り取った概略断面図である。 本発明のさらなる実施形態による液体接着剤システムの概略図である。 本発明のさらなる実施形態による液体接着剤システムの概略図である。 液体接着材料を接着塗布に適した適用温度に加熱するように構成された熱交換装置と、複数の分注装置と、分注装置を制御する複数の制御装置とを含む、本発明のさらに別の実施形態に従って構成されたアセンブリの等角図である。 熱交換装置を通る流体通路を明らかにするように熱交換装置の本体を破線で示し、流体通路を通る液体接着材料の動きを示すように流れ矢印を示す、図１１の熱交換装置の透視図である。 略円筒形のソケットと内部本体部材との間に定められる細いスリット区分に沿った流体通路の詳細を示す、図１１の線１３−１３に沿って切り取った図１１の熱交換装置の正面断面図である。 図１１の線１３−１３に沿って切り取った、図１３に示す細いスリット区分の一方の詳細な正面断面図である。 細いスリット区分の第２の端部に設けられたリング状のチャネルを含む流体通路の詳細を示す、図１１の線１５−１５に沿って切り取った図１１の熱交換装置の側面断面図である。 細いスリット区分のリングの外形を含む流体通路の詳細を示す、図１２の線１６−１６に沿って切り取った図１１の熱交換装置の側面断面図である。 細いスリット区分が半径方向内側及び半径方向外側から加熱されるように本体からエンドキャップを通って内部本体部材内に至る熱伝達を示す熱の流れの矢印を含む、図１１の熱交換装置の別の実施形態の正面断面図である。

図を全体的に参照すると、液体接着材料が分注装置によって分注される前に液体接着材料を加熱するのに有用な例示的な熱交換装置を示している。具体的には、熱交換装置は、液体接着材料を接着塗布に適した適用温度に加熱するように構成される。熱交換装置は、液体接着材料を導いて加熱する細いスリット区分を有する流体通路を含む。細いスリット区分は、液体接着材料が素早く完全に加熱される領域をもたらす。以下の説明から明らかになるように、これらの熱交換装置は、液体接着材料が熱交換装置によって接着塗布のための適用温度に加熱されるまでは液体接着材料の低温維持を可能にする。

本明細書で使用する「液体接着材料」という用語は、接着塗布の使用前に加熱される少なくとも２つの一般タイプの液体接着材料を意味する。第１のタイプは、固体又は半固体の未溶融のホットメルト接着材料を加熱溶融して液体ホットメルト接着材料を形成した時に生じる。第２のタイプは、周囲条件において流れるように液体又は概ね液状である。

図１〜図３から説明すると、熱交換装置１０は、一般に入口１４と出口１６とを有する本体１２を含む。入口１４は、液体接着材料を供給する接着剤供給装置１８などからの液体接着材料の流れを受け取るように構成される。接着剤供給装置１８は、一般に熱交換装置１０の上流に、例えばタンク、グリッド、リザーバ、マニホールド及びホースのうちの一部又は全部を含むことができる構成要素を含む。接着剤供給装置１８は、任意に液体接着材料を加熱することもできる。熱交換装置１０の本体１２の出口１６は、熱交換装置１０内で加熱された液体接着材料を分注装置２０に供給するように構成される。

本体１２内には、入口１４と出口１６とを接続する流体通路２２が定められる。熱交換装置１０は、流体通路２２を流れる液体接着材料を加熱するように構成される。流体通路２２は、入口区分２４、出口区分２６、及び入口区分２４と出口区分２６との間に配置された細いスリット区分２８を含む。区分２４、２６、２８は、全て入口１４と出口１６との間の流体流方向に沿った長さを有する。具体的には、入口区分２４は長さ３０を有し、出口区分２６は長さ３２を有し、細いスリット区分２８は長さ３４を有する。工学的な熱伝達原理に基づけば、細いスリット区分２８は、他の流体流区分と比べて最も高い１又は複数のヌセルト数を有すると理解されるであろう。

図示の実施形態では、本体１２が、第１の本体セグメント４０、第２の本体セグメント４２及び第３の本体セグメント４４を含む概ね同心状に配置された本体セグメントで構成される。図２及び図３を参照すると、第１の本体セグメント４０は、第２及び第３の本体セグメント４２、４４の概ね半径方向外側に存在する。第２の本体セグメント４２は、第１の本体セグメント４０の第１の端部４６付近で第１の本体セグメント４０内に収容される。従って、第２の本体セグメント４２は、第１の本体セグメント４０の概ね半径方向内側に存在する。

第３の本体セグメント４４は、第１の本体セグメント４０の第２の端部４８付近で第１の本体セグメント４０内に収容される。第３の本体セグメント４４は、第２の本体セグメント４２内にも収容される。従って、第３の本体セグメント４４は、第１及び第２の本体セグメント４０、４２の概ね半径方向内側に存在する。

第１の本体セグメント４０は、略六角形の外面５０を含む。第１の本体セグメント４０を含め、本体１２には他の形状構成も可能であると理解されるであろう。図示のように、第１の本体セグメント４０は、第２及び第３の本体セグメント４２、４４に係合するように形成された内面５２を含む。第１の本体セグメント４０の外面５０と内面５２との間には、加熱要素５６を収容するソケット５４が形成される。これにより、加熱要素５６は、本体１２に熱的に連結される。図示の実施形態では、第１の本体セグメント４０が、最大６つの加熱要素５６を収容するように６つのソケット５４を含むが、異なる数のソケット及び加熱要素を使用することもできる。加熱要素５６を本体１２に熱的に連結する構成は、他にも可能であると理解されるであろう。本体１２は、その本体セグメント４０、４２、４４を含め、加熱要素５６によって生じた熱が流体通路２２を流れる液体接着材料に本体１２を通じて伝わるように、熱伝導材料で形成することができる。

第２の本体セグメント４２は、第１の本体セグメント４０の第１の端部４６付近に位置するベース部分６０を含む。出口１６は、ベース部分６０内に存在する。また、流体通路２２の出口区分２６も、概ねベース部分６０内に定められる。

第２の本体セグメント４２は、ベース部分６０から第１の本体セグメント４０の第２の端部４８に向かって延びる延長部分６２も含む。延長部分６２は、概ね開いた円筒形状を有し、外面６４と内面６６とを含む。延長部分６２は、遠位端６８において終端する。

第３の本体セグメント４４は、概ね開いた円筒形状を有し、外面７０と内面７２とを含む。第３の本体セグメント４４は、遠位端７４において終端する。流体通路２２の入口区分２４は、概ね第３の本体セグメント４４の内面７２内に定められる。

流体通路２２の細いスリット区分２８は、一部が第３の本体セグメント４４と第２の本体セグメント４２との間に定められ、一部が第２の本体セグメント４２と第１の本体セグメント４０との間に定められる。具体的には、第３の本体セグメント４４の外面７０と第２の本体セグメント４２の内面６６との間には、細いスリット区分２８の第１の脚部８０が定められる。第３の本体セグメント４４の遠位端７４の付近では、移行区分８２が入口区分２４を第１の脚部８０に接続する。

第２の本体セグメント４２の外面６４と第１の本体セグメント４０の内面５２との間には、細いスリット区分２８の第２の脚部８４が定められる。第２の本体セグメント４２の遠位端６８付近では、移行区分８６が細いスリット区分２８の第１の脚部８０と第２の脚部８４とを接続する。

細いスリット区分２８の第２の脚部８４は、移行区分８８によって流体通路２２の出口区分２６に接続される。従って、細いスリット区分の長さ３４は、概ね第１の脚部８０と第２の脚部８４とを足した長さを含む。

従って、流体通路２２は、本体１２内で曲がりくねった経路をたどる。この経路は、所与の本体１２のサイズに対して流体通路２２の長さを増加させ、流体通路２２を流れる液体接着材料を若干混ぜ合わせる役割を果たすことができる。また、流体通路２２の長さが増すことにより、流体通路２２内の液体接着材料の滞留時間も増加することができる。

液体接着材料は、熱交換装置１０内を以下のように流れる。液体接着材料は、最初に入口１４に入り込み、流体通路２２の入口区分２４において出口１６に向かう流体流方向に流れる。液体接着材料は、入口区分２４から移行区分８２を通って細いスリット区分２８の第１の脚部８０に流れ込む。液体接着材料は、第１の脚部８０から移行区分８６を通って細いスリット区分２８の第２の脚部８４に流れ込む。液体接着材料は、第２の脚部８４から移行区分８８を通って出口区分２６に流れ込む。液体接着材料は、最後に出口区分２６を流れて出口１６から出る。液体接着材料は、細いスリット区分２８を含む流体通路２２を流れる際に加熱される。

特に図３を参照しながら、細いスリット区分２８の特徴についてさらに説明する。ここでも、細いスリット区分２８は、第１の脚部８０と第２の脚部８４とを含む。図３は、流体通路２２内の流体流方向を横切る断面図である。図示のように、細いスリット区分２８の第１の脚部８０は、第３の本体セグメント４４の外面７０と第２の本体セグメント４２の内面６６との間に定められる。また、細いスリット区分２８の第２の脚部分８４は、第２の本体セグメント４２の外面６４と第１の本体セグメント４０の内面５２との間に定められる。

入口区分２４は、流体流方向を横切る概ね円形の外形を有する。この外形は、高さ寸法９０及び幅寸法９２によって特徴付けられる。入口区分２４の外形が概ね円形であるため、高さ寸法及び幅寸法９０、９２はほぼ等しい。入口区分２４の外形は、高さ寸法及び幅寸法９０、９２が等しい又は概ね等しい限り（例えば、正方形、長方形又は卵形の外形などの）他の形状も可能である。

図３には示していないが、出口区分２６も、流体流方向を横切る概ね円形の外形を有する点で入口区分２４と同様である。入口区分２４に関して上述したように、出口区分２６も、等しい又は概ね等しい高さ寸法及び幅寸法によって特徴付けられる。

図３には、細いスリット区分２８の第１及び第２の脚部８０、８４が、流体流方向を横切るリング形状の外形を有することも示す。このリング形状は、第１及び第２の脚部８０、８４のリング形状の外周である第１の寸法９４、９６によってそれぞれ特徴付けられる。リング形状は、第１及び第２の脚部８０、８４のリング形状の半径方向厚さである第２の寸法９８、１００によってもそれぞれ特徴付けられる。リング形状の外周９４、９６は、半径方向厚さ９８、１００よりも実質的に大きい。また、細いスリット区分の長さ３４、並びにその第１及び第２の脚部８０、８４の長さも、全て半径方向厚さ９８、１００よりも実質的に大きい。

流体通路２２の細いスリット区分２８は、熱交換装置１０内に、本体１２の広い表面積が比較的少量の液体接着材料に接触する領域をもたらす。このような条件下では、本体１２から液体接着材料に素早く効果的に熱が伝わる。具体的には、本体１２から伝わった熱は、細いスリット区分２８の第１及び第２の脚部８０、８４の半径方向厚さ９８、１００を通じてそれぞれ流れる液体接着材料の量全体に広がる。これにより、第１及び第２の脚部８０、８４を流れる液体接着材料は、均一かつ完全に加熱される。この結果、液体接着材料の局所的な均一でない加熱が生じにくくなり、熱交換装置１０は、液体接着材料の加熱を有利に制御する。

図２に示すように、熱交換装置１０は、流体通路２２を流れる、特に出口１６から出る液体接着材料の温度を測定する温度センサ１０２を含むことができる。図示の実施形態では、温度センサ１０２が、本体１２の第２の本体セグメント４２において本体１２に連結される。温度センサ１０２は、熱交換装置１０によって少なくとも部分的に加熱された液体接着材料の温度を測定する位置に配置されることが有利である。例えば、図示のように、温度センサ１０２は、細いスリット区分２８の第２の脚部８４を出口区分２６に接続する移行区分８８付近に配置される。液体接着材料は、移行区分８８に達した時には、十分ではないとしても少なくとも部分的に加熱されている。また、温度センサ１０２は、加熱要素５６のいずれか一方よりも（その最も近い地点では）流体通路２２の方に近い。温度センサ１０２と接着剤流体流路又は流体通路２２との近接性の別の任意の定義として、センサ１０２から流体通路２２までの最短距離は、流体通路２２の全長の１／１０未満、好ましくは流体通路２２の全長の１／２０未満とすべきである。そして、上述したように、細いスリット区分２８は、流体通路２２を流れる液体接着材料の均一かつ完全な加熱を促す。この結果、温度センサ１０２によって得られる温度測定値は、熱交換装置１０によって少なくとも部分的に加熱された後の液体接着材料の温度を正確に反映する。温度センサ１０２は、他の好適な位置に配置することもできると理解されるであろう。

いくつかの実施形態では、温度センサ１０２が、測定された温度値に対して熱交換装置１０が素早く応答できるような位置に配置される。とりわけ、温度センサ１０２は、（１）液体接着材料が出口１６に流れるのに要する時間量と、（２）熱交換装置１０が流体通路２２内を流れる液体接着材料の温度を所望の温度に変化させるのに要する時間量と、がおおよそ等しい位置において、流体通路２２内を流れる液体接着材料の温度を測定するように配置することができる。

次に図４〜図８を参照すると、アセンブリ１１０が、熱交換装置１１２と、分注装置１１４と、分注装置１１４を制御する制御装置１１６とを含む。図示のように、熱交換装置１１２は、分注装置１１４に直接連結される。分注装置１１４は、分注口１１８から排出される液体接着材料の流れを制御する内部弁機構を含む。分注装置１１４の弁機構は、弁機構の動作を制御する制御装置１１６の空気導管１２０、１２２に動作可能に連結される。

熱交換装置１１２は、入口１３２と出口１３４とを有する本体１３０を含む。入口１３２は、液体接着材料を供給する接着剤供給装置１３６などからの液体接着材料の流れを受け取るように構成される。接着剤供給装置１３６は、一般に熱交換装置１０の上流に、例えばタンク、グリッド、リザーバ、マニホールド及びホースのうちの一部又は全部を含むことができる構成要素を含む。接着剤供給装置１３６は、任意に液体接着材料を加熱することもできる。熱交換装置１１２の出口１３４は、分注装置１１４の入口に直接連結され、熱交換装置１１２において加熱された液体接着材料を、分注口１１８から分注できるように分注装置１１４に直接供給するように構成される。

本体１３０内には、入口１３２と出口１３４とを接続する流体通路１４０が定められる。熱交換装置１１２は、流体通路１４０を流れる液体接着材料を加熱するように構成される。流体通路１４０は、入口区分１４２と、出口区分１４４と、入口区分１４２と出口区分１４４との間の細いスリット区分１４６とを含む。区分１４２、１４４、１４６は、全て入口１３２と出口１３４との間の流体流方向に沿った長さを有する。具体的には入口区分１４２は長さ１４８を有し、出口区分１４４は長さ１５０を有し、細いスリット区分１４６は長さ１５２を有する。

本体１３０は、第１の外壁１５４と、第１の外壁１５４とは概ね反対側の第２の外壁１５６とを含む。本体１３０は、第１の外壁１５４と第２の外壁１５６との間に位置してこれらの外壁から間隔を置いたブロック１５８も含む。ブロック１５８は、それぞれ第１及び第２の外壁１５４、１５６に面する外面１６０、１６２を含む。

本体１３０は、ベース１６６とは概ね反対側のヘッド１６４を含み、ブロック１５８は、概ねヘッド１６４とベース１６６との間に位置する。流体通路１４０の入口１３２及び入口区分１４２は、概ねヘッド１６４内に存在する。流体通路１４０の出口１３４及び出口区分１４４は、概ねベース１６６内に存在する。

外面１６０、１６２間のブロック１５８には、加熱要素１７０を受け取るソケット１６８が形成される。これにより、加熱要素１７０は、本体１３０に熱的に連結される。図示の実施形態では、ブロック１５８が、最大２つの加熱要素１７０を受け取るように２つのソケット１６８を含むが、異なる数のソケット及び加熱要素を使用することもできる。加熱要素１７０を本体１３０に熱的に連結する構成は、他にも可能であると理解されるであろう。

本体１３０は、本体１２と同様に、ソケット１６８内の加熱要素１７０によって生じた熱が流体通路１４０を流れる液体接着材料に本体１３０を通じて伝わるように熱伝導材料で形成することができる。

ブロック１５８と、第１及び第２の外壁１５４、１５６の少なくとも一方又は両方との間には、流体通路１４０の細いスリット区分１４６が定められる。具体的には、第１の外壁１５４とブロック１５８の外面１６０との間には、細いスリット区分１４６の第１の脚部１７２が定められる。第２の外壁１５６とブロック１５８の外面１６２との間には、細いスリット区分１４６の第２の脚部１７４が定められる。第１及び第２の脚部１７２、１７４は、流体通路１４０に沿った別の経路を表し、従って細いスリット区分の長さ１５２は、第１及び第２の脚部１７２、１７４のいずれか一方の長さに概ね等しい。

流体通路１４０の入口区分１４２は、移行区分１７６によって細いスリット区分１４６の第１の脚部１７２に接続される。同様に、流体通路１４０の入口区分１４２は、移行区分１７８によって細いスリット区分１４６の第２の脚部１７４に接続される。移行区分１７６、１７８は、概ね本体１３０のヘッド１６４内に位置する。

細いスリット区分１４６の第１の脚部１７２は、移行区分１８０によって本体１３０の他端に向かって流体通路１４０の出口区分１４４に接続される。同様に、細いスリット区分１４６の第２の脚部１７４は、移行区分１８２によって流体通路１４０の出口区分１４４に接続される。移行区分１８０、１８２は、概ね本体１３０のベース１６６内に位置する。

移行区分１７６、１７８を通る（細いスリット区分１４６内への）液体接着材料の流れ、及び移行区分１８０、１８２を通る（細いスリット区分からの）液体接着材料の流れは、流体通路１４０を流れる液体接着材料を若干混ぜ合わせる役割を果たすことができる。

任意に、図６に示すように、熱交換装置１１２は、流体通路１４０を流れる液体接着材料を濾過するフィルタ１９０を含むこともできる。フィルタ１９０は、流体通路１４０の出口区分１４４に連結されて、流体通路１４０を流れる液体接着材料を濾過する。

液体接着材料は、熱交換装置１１２を通じて以下のように流れる。液体接着材料は、まず入口１３２に入り込み、流体通路１４０の入口区分１４２内を出口１３４に向かう流体流方向に流れる。液体接着材料は、入口区分１４２から、（１）移行区分１７６を通って細いスリット区分１４６の第１の脚部１７２内に、又は（２）移行区分１７８を通って細いスリット区分１４６の第２の脚部１７４内に流れる。液体接着材料は、第１及び第２の脚部１７２、１７４から移行区分１８０、１８２を通って流体通路１４０の出口区分１４４に流れる。液体接着材料は、フィルタ１９０が含まれている場合にはフィルタ１９０を通って出口区分１４４内を流れる。液体接着材料は、最終的に出口区分１４４を通って流れ、出口１３４から出て分注装置１１４の入口に直接受け取られる。液体接着材料は、細いスリット区分１４６を含む流体通路１４０を流れる際に加熱される。

流体通路１４０の細いスリット区分１４６は、熱交換装置１１２内に、本体１３０の広い表面積が比較的少量の液体接着材料に接触する領域をもたらす。上述したように、このような条件下では、本体１３０から液体接着材料に素早く効果的に熱が伝わる。具体的には、本体１３０から伝わった熱は、細いスリット区分１４６の第１及び第２の脚部１７２、１７４を流れる液体接着材料の量全体に広がる。これにより、第１及び第２の脚部１７２、１７４を流れる液体接着材料は、均一かつ完全に加熱される。この結果、液体接着材料の局所的な均一でない加熱が生じにくくなり、熱交換装置１１２は、液体接着材料の加熱を有利に制御する。

図６及び図７に示すように、アセンブリ１１０又は熱交換装置１１２は、流体通路１４０を流れる、特に出口１６から出る液体接着材料の温度を測定する温度センサ１９６を含むことができる。図示の実施形態では、温度センサ１９６が、本体１３０のブロック１５８の概ね加熱要素１７０間で本体１３０に連結される。温度センサ１９６は、熱交換装置１１２によって少なくとも部分的に加熱された後の液体接着材料の温度を測定する位置に配置されることが有利である。例えば、図示のように、温度センサ１９６は、入口区分１４２と出口区分１４４との概ね中間の、細いスリット区分１４６の第１及び第２の脚部１７２、１７４付近に配置される。液体接着材料は、この位置に到達した時には、十分ではないとしても少なくとも部分的に加熱されている。そして、上述したように、細いスリット区分１４６は、流体通路１４０を流れる液体接着材料の均一かつ完全な加熱を促す。この結果、温度センサ１９６によって得られる温度測定値は、熱交換装置１１２によって少なくとも部分的に加熱された後の液体接着材料の温度を正確に反映する。温度センサ１９６は、他の好適な位置に配置することもできると理解されるであろう。

いくつかの実施形態では、温度センサ１９６が、測定された温度値に対して熱交換装置１１２が素早く応答できるような位置に配置される。とりわけ、温度センサ１９６は、（１）液体接着材料が出口１３４に流れるのに要する時間量と、（２）熱交換装置１１２が流体通路１４０内を流れる液体接着材料の温度を所望の温度に変化させるのに要する時間量と、がおおよそ等しい位置において、流体通路１４０内を流れる液体接着材料の温度を測定するように配置することができる。

図８を参照しながら、細いスリット区分１４６の特徴についてさらに説明する。図８は、流体通路内の流体流方向を横切る断面図である。ブロック１５８は、第１及び第２の外壁１５４、１５６間にこれらの外壁から間隔を置いて配置される。第１の外壁１５４とブロック１５８の外面１６０との間には、細いスリット区分１４６の第１の脚部１７２が定められる。第２の外壁１５６とブロック１５８の外面１６２との間には、細いスリット区分１４６の第２の脚部１７４が定められる。

図８には、細いスリット区分１４６の第１及び第２の脚部１７２、１７４が、流体流方向を横切る四角形の外形を有することも示す。これらの四角形は概ね類似し、四角形の幅である第１の寸法１９２と、四角形の厚みである第２の寸法１９４とによって特徴付けられる。四角形の幅１９２は、厚み１９４よりも実質的に大きい。また、細いスリット区分の長さ１５２は、厚み１９４よりも実質的に大きい。

次に、図９及び図１０を参照すると、液体接着剤システム２００は、大まかに接着剤供給装置２０２と、分注装置２０６と、熱交換装置２０８とを含む。図示のように、液体接着剤システム２００は、任意に接着剤溶融器２０４を含むこともできる。

接着剤供給装置２０２は、分注装置２０６が分注する液体接着材料の供給を行うように構成される。接着剤溶融器２０４は、存在する場合には接着剤供給装置２０２の一部とすることができ、固体又は半固体の未溶融のホットメルト接着材料を溶融して液体接着材料を形成するように構成される。

分注装置２０６は、熱交換装置２０８を介して接着剤供給装置２０２に連結され、接着塗布において液体接着材料を分注するように構成される。具体的には、熱交換装置２０８は、接着剤供給装置２０２（又は必要に応じて接着剤溶融器２０４）と分注装置２０６とに連結される。熱交換装置２０８は、液体接着材料を接着塗布に適した適用温度に加熱するように構成される。熱交換装置２０８は、例えば上述した熱交換装置１０、１１２のいずれかに類似することができる。

熱交換装置２０８が熱交換装置１０に類似する場合には、図９に示すように熱交換装置２０８の出口と分注装置２０６の入口との間に加熱ホース２１０が延びることにより、液体接着材料が、熱交換装置２０８から加熱ホース２１０を通って分注装置２０６に流れるようになる。

熱交換装置２０８が熱交換装置１１２に類似する場合には、図１０に示すように熱交換装置２０８の出口が分注装置２０６の入口に直接連結されることにより、液体接着材料が熱交換装置２０８から分注装置２０６に直接供給されるようになる。

液体接着剤システム２００は、コントローラ２１０を含むこともできる。図示のように、コントローラ２１０は、接着剤供給装置２０２及び熱交換装置２０８に動作可能に連結される。接着剤溶融器２０４が含まれている場合、コントローラ２１０は、接着剤溶融器２０４に動作可能に連結することもできる。コントローラ２１０は、熱交換装置２０８を、液体接着材料を適用温度に加熱するように動作させるよう構成される。コントローラ２１０は、液体接着材料が熱交換装置２０８内で適用温度に加熱されるまでは接着塗布に適さないように、接着剤供給装置２０２（及び必要に応じて接着剤溶融器２０４）を、液体接着材料を適用温度よりも低い温度に維持するように動作させるようにも構成される。コントローラ２１０は、単一のコントローラとして示しているが、接着剤供給装置２０２、熱交換装置２０８及び接着剤溶融器２０４を本明細書で説明したように制御する、これらのための複数のコントローラを含むこともできると理解されるであろう。

ホットメルト接着剤システム２００は、使用時に液体接着材料を接着塗布のために分注することができる。いくつかの実施形態では、接着剤溶融器２０４が固体又は半固体の未溶融のホットメルト接着材料の供給物を溶融して液体接着材料を形成する。これらの又はその他の実施形態では、固体又は半固体の未溶融のホットメルト接着材料の供給物を３００°Ｆ未満などの適用温度未満の温度に加熱することができる。

液体接着材料は、接着剤供給装置２０２（又は接着剤溶融器２０４）から熱交換装置２０８に導かれる。液体接着材料は、（ここでも熱交換装置１０、１１２のいずれかに類似することができる）熱交換装置２０８内の流体通路（２２、１４０）の細いスリット区分（２８、１４６）を通って導かれる。流体通路（２２、１４０）内の液体接着材料は、適用温度に加熱される。いくつかの実施形態では、特に固体又は半固体の未溶融のホットメルト接着材料の供給物を溶融することによって形成される液体接着材料の場合、適用温度が３５０°Ｆを上回ることもできる。

次に、液体接着材料は、熱交換装置２０８から分注装置２０６に導かれる。その後、分注装置２０６を使用して液体接着材料を接着塗布のために分注する。

熱交換装置２０８が熱交換装置１０に類似する場合、液体接着材料は、熱交換装置２０８と分注装置２０６との間の加熱ホース２１０を通じて導かれる。

適用温度の液体接着材料は、接着塗布に適する。しかしながら、液体接着材料は、熱交換装置２０８内で適用温度に加熱されるまでは適用温度よりも低い温度に維持される。従って、液体接着材料は、熱交換装置内で適用温度に加熱されるまでは接着塗布に適していない。このため、上述したように、コントローラ２１０などのコントローラを操作して、熱交換装置２０８及び接着剤供給装置２０２（並びに、含まれている場合には接着剤溶融器２０４）を動作させ、液体接着材料が熱交換装置２０８内で適用温度に加熱されるように、ただし熱交換装置２０８に到達するまでは適用温度よりも低い温度に維持されるようにする。

本明細書に開示したような熱交換装置に到達するまで液体接着材料を適用温度未満に維持することにより、高温に起因する液体接着材料に対する劣化の影響を有利に回避することができる。また、熱交換装置の上流のホットメルト接着剤システムの構成要素（接着剤供給装置又は接着剤溶融器など）を低温で動作させることによってエネルギーを節約することもできる。さらに、熱交換装置は、流体通路内に細いスリット区分を使用することにより、これらの通路を流れる液体接着材料を均一かつ完全に加熱する。

図１１〜図１６を参照しながら、熱交換装置３０２を含む液体接着剤システム３００を定めるアセンブリのさらに別の有利な実施形態を示す。液体接着剤システム３００も、（上述したような溶融器を含むことができる）接着剤供給装置３０４と、複数の分注装置３０６と、分注装置３０６を制御する複数の制御装置３０８とを含む。図示のように、熱交換装置３０２は、この実施形態では分注装置３０６に直接連結されているが、他の実施形態では、加熱ホースを用いて分注装置３０６を熱交換装置３０２の出口ポートに連結することもできる。分注装置３０６は、分注口３１０から排出される液体接着材料の流れを制御する内部弁機構を含む。分注装置３０６の弁機構（図示せず）は、弁機構の動作を制御するように設けられた制御装置３０８の第１及び第２の空気導管３１２、３１４のうちの対応する空気導管に動作可能に連結される。１つの特定の例では、分注装置３０６をいずれかの既知の接触式又は非接触式の接着剤分注モジュール又はノズルとすることができ、制御装置３０８をソレノイド弁とすることができる。しかしながら、この実施形態の残りの説明部分では、内部で延びる流体通路３１６の異なるレイアウトを含む熱交換装置３０２に焦点を当てる。

図１１では、本体３２４の背面３２２に沿って隣接して配置された入口３２０が見えるように、制御装置３０８のうちの１つを想像線で示している。上記で簡単に参照して以下で詳細に参照する流体通路３１６は、入口３２０を、図１１に示す分注装置３０６によって覆われた複数の出口に接続する。これらの出口は、図示のようなねじファスナなどを用いて分注装置３０６が取り付けられる箇所でもある本体３２４の前面３２６に沿って設けられる。本体３２４は、液体接着材料のための流路と、流体通路３１６を流れる液体接着材料を加熱するために使用する加熱要素のためのソケットとを提供する目的で様々なボア及び通路が内部に配置された、一般に金属製又は熱伝導性の材料ブロックである。図１１の本体３２４の外周に沿って複数の取り外し可能なプレート及びファスナを示しているが、本明細書では、開示する発明の態様による熱交換装置３０２の機能に関連する場合を除き、これらの要素についてはさらに詳細に説明しない。

図１２を参照すると、破線の形態の熱交換装置３０２の本体３２４内に、流体通路３１６を実線形態でさらに詳細に示す。図１２は、熱交換装置３０２内の液体接着材料の矢印３３０によって示す流れの一般的概観を提供するものである。上述した実施形態と同様に、この実施形態の流体通路３１６も、この図では大まかに見える入口３２０及び出口３３４と連通する細いスリット区分３３２を含む。具体的に言えば、流体通路３１６内では、以下でさらに詳細に示す理由によって液体接着材料の流れの分割及び再結合が行われるため、流体通路３１６は２つの細いスリット区分３３２を含む。流体通路３１６は、入口３２０と細いスリット区分３３２との間に延びてこれらを連通させるＴ字形の入口通路３３８を含む入口区分３３６も含む。流体通路３１６は、細いスリット区分３３２と出口３３４とを連通させる出口区分３４０も含む。この目的のために、この実施形態の出口区分３４０は、具体的にはリング状の細いスリット区分３３２から半径方向外向きに延びる２つの第１の出口ボア３４２と、第１の出口ボア３４２に連結されてそこから横向きに延びる２つの第２の出口ボア３４４と、第２の出口ボア３４４の各々に連結されてそこから横向きに延びる２つの第３の出口ボア３４６と、第３の出口ボア３４６の各々と連通してそこから横向きに延びる第４の出口ボア３４８とを含む。第４の出口ボア３４８は、出口３３４（及び分注装置３０６の内部通路３５０）の各々にも連通する。以下では、熱交換装置３０２の複数の断面図を参照しながらこれらの各要素についてさらに詳細に説明する。

図１３及び図１４に、細いスリット区分３３２を定める構造の中心の横方向断面を示しており、これによって細いスリット区分３３２の長手方向長さ及び半径方向厚さが明らかになる。この点に関し、Ｔ字形の入口通路３３８は、この同じ断面に沿って終端し、入口通路３３８から離れて両方向に延びる２つの略円筒形のソケット３５４と連通する。略円筒形のソケット３５４の各々は、入口通路３３８と、本体３２４の取り外し可能な側壁３５８に隣接して配置されたアクセス空間３５６との間の長手方向長さを定める。熱交換装置３０２は、略円筒形のソケット３５４に挿入されてその長手方向長さの実質的に大部分に沿って延びる内部本体部材３６０も含む。内部本体部材３６０の外径は、略円筒形のソケット３５４によって定められる内径よりもわずかに小さく、これによってこれらの要素の長さに沿って延びる環状又はリング状の間隙が残り、この環状間隙が、流体通路３１６の細いスリット区分３３２である。従って、入口３２０において熱交換装置３０２に流入した液体接着材料は、入口通路３３８を流れた後に部分的な接着剤流部分に分かれ、これらが細いスリット区分３３２を進む。さらに以下で説明するように（また、細いスリット区分を含む先の実施形態について上述したように）、液体接着材料は、これらの細いスリット区分３３２を通過している間に接着塗布に適した適用温度に効率的に加熱される。

熱交換装置３０２の組み立て時には、内部本体部材３６０の各々を、対応する略円筒形のソケット３５４内の中心に保持することが重要である。従って、内部本体部材３６０は、細いスリット区分３３２の第１の端部３６２（例えば、入口通路３３８と連通する端部）に隣接する追加要素と、細いスリット区分３３２の第２の端部３６４（例えば、アクセス空間３５６に最も近い端部）に隣接する追加要素とを含み、又はこれらに関連する。具体的には、各内部本体部材３６０は、内部本体部材３６０の入口通路３３８に面する円錐形の端部３６８又はその付近に、内部本体部材３６０から半径方向外向きに突出する複数の突起部３６６を含む。これらの図に示す特定の例では、複数の突起部３６６が、内部本体部材３６０の円周回りに等間隔で配置された３つのこぶ状の突起部３６６を含む。突起部３６６間には、液体接着材料が流れる間隙が定められており、従って突起部３６６は、細いスリット区分３３２の第１の端部３６２内への液体接着材料の流れに大きな影響を与えないと理解されるであろう。熱交換装置３０２の他の実施形態では、略円筒形のソケット３５４を内部本体部材３６０の中心に係合させる機能が保持される限り、これより多くの又は少ない半径方向外向きの突起部３６６を設けることもできる。

さらに、内部本体部材３６０は、細いスリット区分３３２の第２の端部３６４に隣接するＯリング又はリング状のシール部材３７０を有する。リング状のシール部材３７０は、細いスリット区分３３２から対応するアクセス空間３５６内に液体接着材料が流出するのを妨げ、このシール機能、及びこの領域における内部本体部材３６０に対する略円筒形のソケット３５４の厳しい公差によっても、内部本体部材３６０は、本質的にこの端部において略円筒形のソケット内の中心に配置されるようになる。従って、円錐形の端部３６８に隣接する複数の突起部３６６、及び内部本体部材３６０の逆側の終端部３７２に隣接するリング状のシール部材３７０は、環状の間隙が略円筒形のソケット３５４及び内部本体部材３６０の長手方向長さに沿って一貫性を保つことを確実にする。この構成は、リング形状の細いスリット区分３３２を通る液体接着材料の均一な流れを促す。

内部本体部材３６０は、アクセス空間３５６において内部本体部材３６０の終端部３７２に係合するエンドキャップ３７４によって、略円筒形のソケット３５４内に長手方向に保持される。通常、エンドキャップ３７４は、ねじファスナなどの１又は２以上のファスナを用いて本体３２４の残部に固定される。この図１３及び図１４に示す実施形態では、エンドキャップ３７４が、内部本体部材３６０の各々に挿入される（第２のヒータ要素とも呼ばれる）内部加熱要素３７６の配線のための開口部も含む。この目的のために、各内部本体部材３６０は、内部加熱要素３７６を収容するヒータ用ボア３７８を提供するように長手方向長さの一部に沿って中空である。この内部加熱要素３７６は、内部本体部材３６０に熱エネルギーを付与することにより、細いスリット区分３３２を流れる液体接着材料に半径方向内側から熱エネルギーを付与する。後述するように、内部本体部材３６０に熱エネルギーを供給する方法については、本発明の範囲から逸脱することなく別の方法も可能である。

従って、本体３２４内に細いスリット区分３３２を組み立てるには、内部本体部材３６０の各々を略円筒形のソケット３５４のアクセス空間３５６における開放端に挿入する。複数の突起部３６６は、この組立中に、本体３２４内に形成された円錐形の移行部３８０に係合して、入口通路３３８を入口通路３３８よりも大きなサイズの対応する略円筒形のソケット３５４に接続するというさらなる目的を達成することもできる。この複数の突起部３６６と円錐形の移行部３８０との間の係合により、内部本体部材３６０は、円錐形の移行部３８０と円錐形の端部３６８との間に流れのための間隙を残しながら底部に到達する。内部本体部材３６０を略円筒形のソケット３５４の長手方向長さに沿ってこの深さまで挿入したら、終端部３７２を覆ってエンドキャップ３７４を適所に固定して、内部本体部材３６０を略円筒形のソケット３５４内の適所にロックする。この最終位置では、複数の突起部３６６とリング状のシール部材３７０とが、内部本体部材３６０と略円筒形のソケット３５４との中心的位置合わせを維持する。この見地から、細いスリット区分３３２の長手方向長さは、細いスリット区分３３２によって定められる半径方向厚さよりも実質的にサイズが大きいことを検証することができる。この結果、加熱にとって理想的な全体的に薄いカーテン状の液体接着材料が細いスリット区分３３２を流れるようになる。

引き続き図１３及び図１４を参照すると、内部本体部材３６０のさらなる詳細が示されている。例えば、内部本体部材３６０及び略円筒形のソケット３５４における対応する形状の特徴は、液体接着材料の流れが望ましい形で導かれることを可能にする。この点に関し、上記では円錐形の移行部３８０に面した円錐形の端部３６８について簡単に説明したが、複数の突起部３６６は、円錐形の端部３６８と円錐形の移行部３８０との間に間隙が残ることを確実にするようにも構成される。この間隙は、流入する液体接着剤の流れを、細いスリット区分３３２の第１の端部３６２付近に淀んだ流れの領域を生じさせることなく内部本体部材３６０の円周回りに均等に広がるように導くようなサイズ及び形状にされる。円錐形の端部３６８は、図１４に示すような円錐の広がり角βを定め、この角度は鈍角である。１つの特定の例では、円錐形の端部３６８の鈍角を１１８度とすることができる。この種の鈍角の円錐の広がりは、流入する液体接着材料の流れを、入口通路３３８から細いスリット区分３３２に素早く外向きに推移するように強制する。ここでも、この構成は、細いスリット区分３３２に流入する流れを、淀んだ領域の形成を避けるように導く。

細いスリット区分３３２の反対側の第２の端部３６４では、内部本体部材３６０が、リング状のシール部材３７０に隣接して配置されたリング状のチャネル３８４も含む。リング状のチャネル３８４は、内部本体部材３６０の外周又は周囲に切り込まれた環状溝であり、細いスリット区分３３２の第２の端部３６４の既存の環状間隙と組み合わさって、細いスリット区分３３２から流出した液体接着材料を回収する広い環状領域をもたらす。さらに、リング状のチャネル３８４は、この流出する液体接着材料の流れを、ここでも接着剤の炭化をもたらす恐れのある淀んだ流れの領域の形成を避けるように出口区分３４０に向けて導く。この細いスリット区分３３２に比べて大きなサイズのリング状のチャネル３８４は、図１５及び図１６に示す２つの同様の側面断面図でも分かる。

図１６には、細いスリット区分３３２のリング状の外形を、流れ方向を横切って切り取った断面によって具体的に示す。このリング状の外形からは、細いスリット区分３３２の外周寸法が、細いスリット区分３３２を貫く半径方向厚さよりも実質的に大きいことも分かる。この実質的に小さな寸法の半径方向厚さ内に半径方向内向き及び半径方向外向きに熱エネルギーが付与されると、細いスリット区分３３２を流れる液体接着材料が効率的かつ効果的に所望の適用温度に加熱される。この実施形態におけるこの細いスリット区分３３２内への熱エネルギーの伝達は、やはり内部本体部材３６０内に示す内部加熱要素３７６からも、本体３２４の長手方向長さに沿って設けられた対応するヒータ用ボア３８８又はソケット内に位置する本体加熱要素３８６によって生じる熱エネルギーからも行われる。図１５及び図１６に示す特定の実施形態では、（第１のヒータ要素とも呼ばれる）本体加熱要素３８６が、一方が背面３２２及び入口通路３３８の近くに、もう一方が前面及び出口３３４の近くに配置される。他の実施形態では、とりわけ本体３２４における常温熱損失が変化する場合には、これより多くの又は少ない加熱要素を設けることもできると理解されるであろう。

通常、本体加熱要素３８６は、この本体３２４の外周から離れる対流によって生じる熱損失に関連して、本体３２４全体を所望の温度に維持しながらこの熱損失も補償するために、より多くの熱エネルギーを付与しなければならない。これに比べて、内部加熱要素３７６は、生成されたほぼ全ての熱エネルギーを細いスリット区分３３２及び接着剤に効果的に付与し、従って液体接着材料に一貫した熱エネルギーを供給しながら熱損失を補償するために、これらの内部加熱要素３７６を高出力レベルで動作させる必要はない。１つの例示的な実施形態では、本体加熱要素３８６が、（例えば、１００ワットで機能する）内部加熱要素３７６の２倍の電力レベル及び熱エネルギー出力（例えば、２００ワット）で動作する。この種の動作は、先の実施形態に関連して説明したコントローラが、熱交換装置３０２の１又は２以上の温度センサから信号を受け取って、様々な加熱要素が液体接着材料を所望の適用温度に加熱した後に分注装置３０６への送出を通じてこの温度を維持するように機能することを確実にすることによって制御される。例えば、図１５の出口３３４のうちの１つに隣接して１つのこのような温度センサ３９０を示している。上記で詳細に説明したように、液体接着材料が所望の適用温度に保持されていることを正確に確認するように（単複の）温度センサ３９０を有利に配置することができる。本開示の範囲から逸脱することなく、ヒータカートリッジのような他の同様のタイプの加熱要素、及び他のタイプの温度センサ又はプローブを使用することもできると理解されるであろう。

液体接着材料は、細いスリット区分３３２を通って流れた後にリング状のチャネル３８４内に集まり、図１５の流れ矢印３３０によって示すように対応する第１の出口ボア３４２に向かって流れる。これらの第１の出口ボア３４２は、図１５に示すように、第１の出口ボア３４２を横切るとともに図１５に示す断面の平面を横切って延びる対応する第２の出口ボア３４４内に部分的な接着剤流を供給する。熱交換装置３０２内の流体圧は周囲の表面に力を生じ、その一部は熱交換機能を可能にするように非常に大きい。流体圧が作用する表面の大部分は、単一の材料片から形成された本体３２４内に存在して半径方向にバランスがとれているので、他の設計のように熱交換装置３０２の構成要素を強制的に分離する傾向は最小限に抑えられる。細いスリット区分３３２の環状の形状は、内部本体部材３６０に作用して部品の動き及び漏れなどを引き起こす恐れのある流体圧の力を相殺するようにも構成される。この目的のために、液体接着材料に内在する流体圧力は、円錐形の端部３６８及びリング状のシール部材３７０のみを外向きに押すが、シール部材３７０及びエンドキャップ３７４は、このような流体圧の負荷に対処するように構成される。

部分的な接着剤流は、第２の出口ボア３４４内を本体３２４の中心に向かって流れた後に、第２の出口ボア３４４を横切って延びる対応する第３の出口ボア３４６に入り込む。例えば図１６の流れ矢印３３０によって、これらの第３の出口ボア３４６を通る流れを示す。次に、これらの第３の出口ボア３４６は、いずれも対応する部分的な接着剤流を、図示の実施形態では本体３２４の幅全体を横切って延びる第４の出口ボア３４８に供給する。第４の出口ボア３４８の対向する横方向端部、並びにその中心には出口３３４が位置し、第３の出口ボア３４６は、これらの出口３３４との接続部の間の位置において第４の出口ボア３４８内に部分的な接着剤流を供給するように構成される。この結果、部分的な接着剤流は、第４の出口ボア３４８に入り込むと、２つの最も近い出口３３４に流れるように再び分裂する（ただし、部分的な接着剤流は、第４の出口ボア３４８において全体的な液体接着材料の流れに効果的に「再結合」することも事実である）。この構成は、液体接着材料が３つの分注装置３０６の各々に流れる際に、液体接着材料に加わる背圧を効果的に相殺する。換言すれば、背圧又は圧力損失は、入口３２０と出口３３４との間の各流路について同じである。さらに、本体３２４内の流体通路３１６を通じて大まかに分裂し、再結合して往復する流れの構成は、非常にコンパクトな本体３２４を用いた液体接着材料への加熱効果の付与を可能にする。このコンパクトな本体３２４は、周囲への熱損失が減少し、熱交換装置３０２内における液体接着材料の加熱中に温度を保持する必要がある金属材料が少ないので、本質的にエネルギー効率も高い。

従って、熱交換装置３０２は、動作中に液体接着剤システム３００の１つの要素として機能し、上述したコントローラによって効果的に制御される。この目的のために、接着剤供給装置３０４の溶融器は、固体又は半固体の接着剤粒子を溶融させて液体接着材料を生成し、これらの液体接着材料は、適用温度未満の温度で熱交換装置３０２に送出される。例えば、入口３２０に流入する液体接着材料は、摂氏約１７０度の温度を有することができる。液体接着材料は、入口区分３３６内で昇温を開始するが、細いスリット区分３３２を通って移動する接着剤の外形が狭くなる結果として、加熱の大部分はこれらの細いスリット区分３３２内で行われる（これにより、より均一で素早い液体接着材料の昇温が可能になる）。液体接着材料は、細いスリット区分３３２から出た時点で、例えば摂氏約２１５度に加熱されている。その後、この温度は、出口区分３４０を流れている最中にほぼ維持されることにより、液体接着材料は、接着塗布に望ましい適用温度で分注装置３０６に送出されるようになる。この実施形態の液体接着剤システム３００及び熱交換装置３０２は、上述した他の設計と同様に、液体接着材料の圧力降下を最小限に抑えて、従来の熱交換器設計よりもエネルギー効率と温度センサに基づく制御に対する応答性とが高くコンパクトな設計で効率的な加熱を行う。

図１７に、わずかに修正した熱交換装置４０２の実施形態を示す。この実施形態では、後述するもの以外の先の実施形態で説明した全ての構成要素は同じものであり、同じの要素への言及には同じ参照番号を使用する。この目的のために、この実施形態の内部本体部材４６０は、内部加熱要素を収容する中空部材ではなく中実部材に修正されている。内部本体部材４６０を略円筒形のソケット３５４内の適所に保持するエンドキャップ４７４は、アクセス空間３５６におけるさらに広い本体３２４の表面領域と、内部本体部材４６０の終端部４７２とに係合するように修正されている。この結果、図１７に熱矢印４９２によって示すように、金属又はその他の熱伝導材料で形成できるエンドキャップ４７４が、本体３２４から内部本体部材４６０内に熱エネルギーを伝える。従って、たとえ内部加熱要素を設けていなくても、細いスリット区分３３２が半径方向内側及び半径方向外側の両方向から加熱され、先の実施形態を参照して説明したものと同じ機能的利点が得られる。他の同様の実施形態では、内部本体部材４６０又はその他の構成要素の設計を、例えば中空にすること（ただし、依然として内部加熱要素によって満たされていないままで）などによって修正することもできると理解されるであろう。

特定の実施形態の説明によって本発明を例示し、これらの実施形態をかなり詳細に説明したが、添付の特許請求の範囲をこのような詳細に制約又は多少なりとも限定する意図はない。本明細書で説明した様々な特徴は、単独で使用することも、又はいずれかの組み合わせで使用することもできる。当業者には、さらなる利点及び修正が容易に明らかになるであろう。従って、本発明は、その幅広い態様では、図示し説明した具体的な詳細、代表的な装置及び方法、並びに説明例に限定されるものではない。従って、全体としての発明概念の範囲又は趣旨から逸脱することなく、このような詳細からの逸脱を行うことができる。

Claims (21)

1. 液体接着材料を接着塗布に適した適用温度に加熱する熱交換装置であって、前記熱交換装置は、
   液体接着材料の流れを受け取るように構成された入口と、前記液体接着材料を接着塗布のための分注装置に供給するように構成された出口とを有する本体と、
   前記入口と前記出口とを接続する、前記本体内に定められた流体通路と、
   前記本体に熱的に連結されて、前記流体通路を流れる前記液体接着材料を前記適用温度に加熱するように構成された少なくとも１つの加熱要素と、
   を備え、
   前記流体通路は、前記液体接着材料の流れを受け取るように構成されるとともに、前記入口と前記出口との間の流体流方向に沿った長さを有する細いスリット区分を含み、
   該細いスリット区分は、前記流体流方向を横切る第１の寸法と第２の寸法とをさらに有し、前記第１の寸法及び前記長さは、前記第２の寸法よりも実質的に大きく、
   前記細いスリット区分の外形はリングであり、前記第１の寸法は前記リングの外周であり、前記第２の寸法は前記リングの半径方向厚さであることを特徴とする熱交換装置。
2. 前記本体は、長手方向長さを有する略円筒形のソケットをさらに含み、前記熱交換装置は、
   前記略円筒形のソケット内で前記長手方向長さに沿って延びて、前記略円筒形のソケットとの間に位置する環状間隙に前記細いスリット区分を定める内部本体部材と、
   前記細いスリット区分に半径方向内側から前記内部本体部材を介して熱エネルギーを供給するとともに、前記略円筒形のソケットにおいて前記本体を介して半径方向外側からも熱エネルギーを供給する前記少なくとも１つの加熱素子と、
   をさらに備える、請求項１に記載の熱交換装置。
3. 前記少なくとも１つの加熱要素は、
   前記本体の少なくとも１つのヒータ用ボアを貫いて延び、前記本体を加熱して前記略円筒形のソケットと前記流体通路の残部とを加熱することによって、前記流体通路内を流れる前記液体接着材料を加熱する少なくとも１つの第１のヒータ要素と、
   前記内部本体部材の内部に延び、前記内部本体部材を加熱して前記細いスリット区分内を流れる前記液体接着材料を加熱する第２のヒータ要素と、
   をさらに備える、請求項２に記載の熱交換装置。
4. 前記第２のヒータ要素は、前記少なくとも１つの第１のヒータ要素よりも低い電力レベル及び低い熱エネルギー出力で動作する、請求項３に記載の熱交換装置。
5. 前記流体通路は、前記入口と前記細いスリット区分との間の入口区分と、前記細いスリット区分と前記出口との間の出口区分とをさらに含み、前記少なくとも１つの第１のヒータ要素は、前記本体内に位置して、前記液体接着材料が前記入口区分と、前記略円筒形のソケットと、前記出口区分とを通って流れている最中に前記液体接着材料を加熱する、請求項３に記載の熱交換装置。
6. 前記本体に締結されて、前記内部本体部材を前記略円筒形のソケット内の適所に維持するエンドキャップをさらに備え、該エンドキャップは、前記本体から前記内部本体部材に熱エネルギーを伝えて、前記半径方向内側及び前記半径方向外側から前記細いスリット区分への前記熱エネルギーの供給を可能にする、請求項３に記載の熱交換装置。
7. 前記細いスリット区分は、前記入口と連通する第１の端部と、前記出口と連通する第２の端部とを含み、前記内部本体部材は、前記細いスリット区分の前記第１の端部に隣接する複数の突起部と、前記細いスリット区分の前記第２の端部に隣接するリング状のシール部材とを含み、前記複数の突起部及び前記シール部材は、前記内部本体部材を前記円筒形のソケット内の中心に維持するように構成される、請求項２に記載の熱交換装置。
8. 前記複数の突起部は、半径方向外向きに延びて前記略円筒形のソケットに接触する少なくとも３つの突起部を含み、該少なくとも３つの突起部間に、前記細長いスリット区分内への液体接着材料の流れのための間隙が配置される、請求項７に記載の熱交換装置。
9. 前記内部本体部材は、前記細いスリット区分の前記第１の端部に隣接する円錐形の端部を定め、前記流体通路は、前記円錐形の端部に隣接する前記略円筒形のソケット内への円錐形の移行部を含み、前記円錐形の移行部及び前記円錐形の端部は、前記流体通路内に淀んだ流れの領域が生じるのを避けるように、前記液体接着材料の流れを前記細いスリット区分内に導く、請求項７に記載の熱交換装置。
10. 前記内部本体部材の前記円錐形の端部は、前記液体接着材料の流れを前記細いスリット区分内に急速に強制する鈍角の円錐の広がりを定める、請求項９に記載の熱交換装置。
11. 前記内部本体部材は、前記細いスリット区分の前記第２の端部に隣接して配置されたリング状のチャネルをさらに含み、該リング状のチャネルは、前記流体通路内に淀んだ流れの領域が生じるのを避けるように、前記液体接着材料の流れを前記細いスリット区分から外に導く、請求項７に記載の熱交換装置。
12. 前記本体は、前記接着塗布のための少なくとも３つの分注装置に連結され、前記流体通路は、
    前記液体接着材料の流れを部分的な接着剤流部分に分割する、少なくとも１つの入口通路を含む入口区分と、
    前記本体の２つの略円筒形のソケット内に延びる２つの対応する内部本体部材間に形成された、それぞれが前記部分的な接着剤流のうちの１つを受け取る前記細いスリット区分のうちの２つと、
    前記部分的な接着剤流部分を再結合させて前記少なくとも３つの分注装置の各々に送出する、少なくとも１つの出口ボアを含む出口区分と、
    をさらに含む、請求項２に記載の熱交換装置。
13. 前記少なくとも１つの入口通路は、前記入口と前記略円筒形のソケットとの間に延びるＴ字形の通路を含み、前記少なくとも１つの出口ボアは、前記略円筒形のソケットから半径方向に延びて前記細いスリット区分からの流れを受け取る２つの第１の出口ボアと、前記第１の出口ボアに接続されて該第１の出口ボアから互いの方に向かって横向きに延びる２つの第２の出口ボアと、前記第２の出口ボアに接続されて横向きに延びる２つの第３の出口ボアと、前記第３の出口ボアの各々と連通して該第３の出口ボアの各々から横向きに延び、前記少なくとも３つの分注装置とも連通する第４の出口ボアとをさらに含む、請求項１２に記載の熱交換装置。
14. 液体接着剤システムであって、
    液体接着材料の供給物を供給するように構成された接着剤供給装置と、
    接着塗布において前記液体接着材料を分注するように構成された分注装置と、
    前記接着剤供給装置に連結された前記入口と、前記分注装置に連結された前記出口とを含む、請求項２に記載の熱交換装置と、
    前記熱交換装置及び前記接着剤供給装置に動作可能に連結されたコントローラと、
    を備え、前記コントローラは、前記熱交換装置を、前記液体接着材料を前記適用温度に加熱するように動作させるとともに、前記接着剤供給装置を、前記液体接着材料を前記熱交換装置において前記適用温度に加熱されるまで前記適用温度未満の温度に維持するように動作させるように構成される、ことを特徴とするシステム。
15. 前記熱交換装置は、前記熱交換装置から前記分注装置に液体接着材料が直接供給されるように、前記分注装置に直接連結される、請求項１４に記載の液体接着剤システム。
16. 前記接着剤供給装置は、固体又は半固体の未溶融のホットメルト接着材料を溶融して前記液体接着材料を形成するように構成された接着剤溶融器を含む、請求項１４に記載の液体接着剤システム。
17. 接着塗布のために液体接着材料を分注する方法であって、
    熱交換装置内の流体通路を通じて接着剤供給装置から前記熱交換装置に液体接着材料を導いて、該液体接着材料が、前記熱交換装置の本体内の内部本体部材と略円筒形のソケットとの間に定められた、流体流方向に沿った長さと、前記流体流方向を横切る第１のリング状の周囲寸法と、前記長さ及び前記第１のリング状の周囲寸法よりも実質的に小さな、前記流体流方向を横切る第２の半径方向厚さ寸法とを有する、前記流体通路の細いスリット区分を通って流れるようにするステップと、
    前記細いスリット区分に、前記内部本体部材では半径方向内側から、前記略円筒形のソケットでは半径方向外側から熱エネルギーを付与することにより、前記熱交換装置の前記細いスリット区分内の前記液体接着材料を前記接着塗布に適した適用温度に加熱し、前記液体接着材料が前記熱交換装置において加熱されるまでは前記液体接着材料を前記適用温度未満の温度に維持するステップと、
    前記液体接着材料を前記熱交換装置から分注装置に導くステップと、
    前記分注装置を用いて前記液体接着材料を分注するステップと、
    を含むことを特徴とする方法。
18. 前記細いスリット区分内の前記液体接着材料を加熱するステップは、
    前記本体内に配置された少なくとも１つの第１のヒータ要素を用いて、前記本体の前記略円筒形のソケットから熱エネルギーを付与するステップと、
    前記内部本体部材内に配置された第２のヒータ要素を用いて、前記内部本体部材から熱エネルギーを付与するステップと、
    をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
19. 前記細いスリット区分内の前記液体接着材料を加熱するステップは、
    前記本体内に配置された少なくとも１つの第１のヒータ要素を用いて、前記本体の前記略円筒形のソケットから熱エネルギーを付与するステップと、
    前記内部本体部材を前記略円筒形のソケット内の適所に固定するエンドキャップを介して前記本体から前記内部本体部材内に熱エネルギーを伝えるステップと、
    前記エンドキャップから前記内部本体部材内に伝えられた熱エネルギーを前記細いスリット区分に付与するステップと、
    をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
20. 前記流体通路は、前記接着剤供給装置と前記細いスリット区分とを連通させる入口区分と、前記細いスリット区分と前記分注装置とを連通させる出口区分とをさらに含み、前記流体通路を通じて前記液体接着材料を導くステップは、
    前記入口区分において前記液体接着材料を部分的な接着剤流部分に分割するステップと、
    前記部分的な接着剤流部分の各々を、細いスリット区分を通じて導くステップと、
    前記液体接着材料を前記熱交換装置から前記分注装置に送出する前に、前記出口区分において前記部分的な接着剤部分を再結合させるステップと、
    をさらに含む、請求項１７に記載の方法。
21. 前記内部本体部材は、前記細いスリット区分の第１の端部に隣接する円錐形の端部と、前記細いスリット区分の第２の端部に隣接して配置されたリング状のチャネルとを定め、前記液体接着材料を、前記細いスリット区分を通って流れるように導くステップは、
    前記流体通路内に淀んだ流れの領域が生じるのを避けるように、前記内部本体部材の前記円錐形の端部を用いて前記液体接着材料の流れを前記細いスリット区分の前記第１の端部内に導くステップと、
    前記流体通路内に淀んだ流れの領域が生じるのを避けるように、前記リング状のチャネルを用いて前記液体接着材料の流れを前記細いスリット区分の前記第２の端部から外に導くステップと、
    をさらに含む、請求項１７に記載の方法。

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