JP2022526812A - Applicator with active back pressure controller - Google Patents
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Abstract
本開示は、アプリケータからの接着剤の分配を制御するための方法及びシステムを記載する。この方法は、複数のポンプアセンブリから複数の分配モジュールに接着剤を圧送し、複数のポンプアセンブリの各々から引き出される電流を測定することを含む。この方法は又、複数のポンプアセンブリのそれぞれから引き出された電流に基づいて、複数のポンプアセンブリのそれぞれの動作速度に対する調整を個別に決定し、複数のポンプアセンブリのそれぞれの動作速度を個別に調整することを含む。【選択図】図1The present disclosure describes methods and systems for controlling the distribution of adhesive from the applicator. This method involves pumping adhesive from multiple pump assemblies to multiple distribution modules and measuring the current drawn from each of the multiple pump assemblies. This method also individually determines the adjustments for each of the multiple pump assemblies based on the current drawn from each of the multiple pump assemblies, and individually adjusts the respective operating speeds of the multiple pump assemblies. Including doing. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、基板上に接着剤を分配するためのアプリケータ及び該アプリケータのポンプアセンブリを制御するための構成要素に関する。 The present invention relates to an applicator for distributing an adhesive onto a substrate and components for controlling the pump assembly of the applicator.
接着剤を分配するための典型的なアプリケータは、接着剤を基板上に分配するための複数の分配モジュールを含むことができる。このようなアプリケータはまた、典型的には、アプリケータを通して材料を圧送する単一のポンプアセンブリ又は複数のポンプアセンブリに電力を供給する単一の駆動装置を含む。作動中、アプリケータを監視して、アプリケータを通る接着剤の流れの変化を検出し、アプリケータの操作者がそれに応じて応答できるようにしてもよい。これらの変化は、詰り、部品摩耗等のようなアプリケータ内で発生する問題に起因し得る。供給者が、バッチ内又は別々のバッチ間で僅かに不整合な物理的特性を有する固体材料を提供することは珍しくないので、さらに、これらの変化は、アプリケータに提供される接着剤の物理的品質の不整合に起因し得る。しかしながら、単一の駆動装置が接着剤を複数の分配モジュールの各々に圧送してもよいことを考えると、接着剤の流れの変化がアプリケータ内で発生した後、システムがその変化を検出し、適切な応答が成立するまでにかなりの時間を要することがある。これにより、分配処理の不整合や不正確さが生じ、大量の廃棄製品が発生する可能性がある。 A typical applicator for distributing an adhesive can include multiple distribution modules for distributing the adhesive onto a substrate. Such applicators also typically include a single pump assembly that pumps material through the applicator or a single drive that powers multiple pump assemblies. During operation, the applicator may be monitored to detect changes in the flow of adhesive through the applicator and allow the applicator operator to respond accordingly. These changes can be due to problems that occur within the applicator, such as clogging, wear of parts, and so on. In addition, these changes are the physics of the adhesive provided to the applicator, as it is not uncommon for suppliers to provide solid materials with slightly inconsistent physical properties within a batch or between separate batches. It may be due to inconsistency in quality. However, given that a single drive may pump the adhesive to each of the multiple distribution modules, the system will detect the change after the change in the flow of the adhesive has occurred in the applicator. , It may take a considerable amount of time for an appropriate response to be established. This can lead to inconsistencies and inaccuracies in the distribution process and can result in large volumes of waste products.
従って、アプリケータ内の接着剤の流れを監視し、アプリケータ内で変化が生じた後に迅速にアプリケータのポンプアセンブリの動作を調整することを可能にする接着剤を分配するためのアプリケータが必要である。 Therefore, there is an applicator for distributing the adhesive that allows it to monitor the flow of adhesive in the applicator and quickly adjust the operation of the applicator's pump assembly after changes occur in the applicator. is necessary.
本開示の実施形態は、接着剤を分配するための分配システムである。分配システムは、マニホールドと、該マニホールドに結合された複数の分配モジュールと、複数のポンプアセンブリとを含むアプリケータを含み、複数のポンプアセンブリの各々は、接着剤を、それぞれの動作速度で、複数の分配モジュールのそれぞれ1つに対して圧送するように構成される。分配システムはまた、アプリケータと信号通信するコントローラを含み、該コントローラは、a)複数のポンプアセンブリの各々から引き出される電流を測定し、b)複数のポンプアセンブリの各々のそれぞれの電流の引き出しに基づいて、複数のポンプアセンブリの各々の動作速度に対する調整を個別に決定し、c)複数のポンプアセンブリの各々に、それらの動作速度を個別に調整するように指示するように構成される。 An embodiment of the present disclosure is a distribution system for distributing an adhesive. The distribution system includes an applicator containing a manifold, a plurality of distribution modules coupled to the manifold, and a plurality of pump assemblies, each of the plurality of pump assemblies having a plurality of adhesives at their respective operating speeds. It is configured to pump to each one of the distribution modules of. The distribution system also includes a controller that signals and communicates with the applicator, which a) measures the current drawn from each of the multiple pump assemblies and b) draws the current of each of the multiple pump assemblies. Based on this, the adjustments for each of the operating speeds of the plurality of pump assemblies are individually determined, and c) each of the plurality of pump assemblies is configured to be instructed to individually adjust their operating speeds.
本開示の別の実施形態は、アプリケータからの接着剤の分配を制御する方法である。この方法は、複数のポンプアセンブリから複数の分配モジュールに接着剤を圧送し、複数のポンプアセンブリの各々から引き出される電流を測定することを含む。この方法はまた、複数のポンプアセンブリの各々の動作速度に対する調整を、それらのそれぞれの電流の引き出しに基づいて個別に決定し、複数のポンプアセンブリの各々の動作速度を個別に調整することを含む。 Another embodiment of the present disclosure is a method of controlling the distribution of the adhesive from the applicator. This method involves pumping adhesive from multiple pump assemblies to multiple distribution modules and measuring the current drawn from each of the multiple pump assemblies. The method also includes individually determining the adjustments for each of the multiple pump assemblies based on their respective current draws and individually adjusting the respective operating speeds of the multiple pump assemblies. ..
上述した開示及び以下の詳細な説明は、添付の図面と併せて読むとよりよく理解されるであろう。図面は、本発明の例示的な実施形態を示す。しかしながら、出願は、示された正確な配置及び手段に限定されないことを理解されたい。 The disclosures mentioned above and the detailed description below will be better understood when read in conjunction with the accompanying drawings. The drawings show exemplary embodiments of the invention. However, it should be understood that the application is not limited to the exact arrangement and means shown.
ここでは、分配モジュール16a~16f、ポンプアセンブリ20a~20f、及び該ポンプアセンブリ20a~20gを制御するためのコントローラ7含むアプリケータ10を含む分配システム1について説明する。特定の用語は、便宜上、以下の説明において分配システム1を説明するために使用され、限定するものではない。用語「右」、「左」、「下」、及び「上」は参照する図面における方向を指定する。用語「内」及び「外」は、分配システム1及びその関連部品を説明するために、それぞれ、説明の際の幾何学的中心に向かう方向および幾何学的中心から離れる方向を指定する。用語「前方」及び「後方」は、分配システム1及びその関連部分に沿った縦方向2及び該縦方向2とは反対の方向を指定する。用語には、上述した用語、その派生語、及び類似の意味を有する用語が含まれる。
Here, the distribution system 1 including the
本明細書中に別段の定めがない限り、用語「縦」、「横断」、及び「横」は、縦方向2、横方向4、及び切断方向6によって指定されるように、分配システム1の様々な構成要素の直交座標での方向を記述するために使用される。縦方向2及び横方向4は、水平面に沿って延びるように示され、切断方向6は、垂直面に沿って延びるように示されているが、様々な方向を包含する平面は、使用中に異なってもよいことを理解されたい。
Unless otherwise specified herein, the terms "vertical", "crossing", and "horizontal" are used in distribution system 1 as specified by vertical 2, horizontal 4, and
本発明の実施形態は、製品製造中に基板上に接着剤を分配するためのアプリケータ10を含む分配システムIを含む。図1~図5を参照すると、アプリケータ10はマニホールド12を含む。アプリケータ10は、上面32と、上面32と切断方向6に沿って対向する底面30と、第1の側面34aと、第1の側面34aと横方向4に沿って対向する第2の側面34bと、前面36と、前面36と縦方向2に沿って対向する背面38とを有する。第1の側面34a及び第2の側面34bは、前面36から背面38へ、及び底面30から上面32へ延びる。マニホールド12は、第1の端板24と、第2の端板26と、第1の端板24と第2の端板26との間に配置された少なくとも1つのマニホールドセグメント22とによって画定される。その結果、第1の端板24及び第2の端板26は、横方向4に沿って間隔を置いて配置される。第1の端板24及び第2の端板、並びにマニホールドセグメント22は、マニホールドセグメント22に求められる動作条件に応じて、アプリケータ10に追加又はマニホールド12から取り外しされ得るように、取り外し可能に接続され得る。その結果、図1~図5では、3つのマニホールドセグメント22a~22cを含むようにアプリケータ10を示しているが、アプリケータ10は、必要に応じてより多く或いは更に少ない数のマニホールドセグメント22を含むことができる。しかしながら、別の実施形態では、マニホールド12は単一のマニホールドであってもよい。
Embodiments of the present invention include a distribution system I comprising an
図2~図4を参照すると、マニホールド12の第1の側面34aは第1の平面P1内にあり、第2の側面34bは第2の平面P2内にある。第2の平面P2は、第1の平面P1と平行であってもよい。しかしながら、第1の側面34aと第2の側面34bとが互いに角度をなしている場合には、第1の平面P1と第2の平面P2とは平行でなくてもよい。アプリケータ10は、横方向4及び縦方向2が水平面X内に位置するように水平面Xを画定する。ポンプアセンブリ20は、平面Y内にある駆動軸Aを画定してもよい。これらの平面及び軸の相互関係については、以下で更に説明する。
Referring to FIGS. 2-4, the
アプリケータ10は、これを介してマニホールド12内に接着剤が圧入される入力コネクタ14を含む。接着剤は、溶融器3からホース5を介して入力コネクタ14に圧送することができ、溶融器3は、接着剤を固体形態で受け取り、接着剤を溶融してから、接着剤をアプリケータ10に提供するように構成することができる。アプリケータ10は、接着剤がアプリケータ10に入った後、接着剤から残りの固形成分を濾過するフィルタ13(図16に示す)を含んでもよい。マニホールド12は、ユーザがマニホールド内の接着剤によって生成される圧力を減衰させることを可能にする圧力解放弁17と、接着剤を基板に塗布するための分配モジュール16とをさらに含むことができる。圧力解放弁17を開くと、接着剤は、マニホールドからドレイン(図示せず)を通って排出され得る。アプリケータ10は、マニホールド12に取り外し可能に取り付けられたポンプアセンブリ20も含む。ポンプアセンブリ20は、マニホールド12の内部流路から分配モジュール16へと流れる接着剤を圧送し、次いで、ノズル21を介してアプリケータから接着剤を分配する。アプリケータ10は、マニホールド12の温度を上昇させるように構成された熱要素23を含むことができ、マニホールドは、各ポンプアセンブリ20内のポンプ40の温度を上昇させる。図1~図5は、アプリケータ10を5つの熱要素23a~23eを含むものとして示すが、必要に応じて任意の数の熱要素23を含むことができる。
The
様々な実施形態では、アプリケータ10は、複数セットのポンプアセンブリ20、分配モジュール16、及びノズル21を含む。例えば、図1~図5に示されるように、アプリケータ10は、7つのポンプアセンブリ20a、20b、20c、20d、20e、20f、及び20gを含むものとして示される。図1~図5では、7つのポンプアセンブリ20a~20gを図示しているが、アプリケータ10は、所望の任意の数のポンプアセンブリ20を含むことができる。例えば、アプリケータ10は、2つのポンプアセンブリ、3つのポンプアセンブリ、又は3つを超えるポンプアセンブリを含むことができる。ポンプアセンブリ20a~20gは並べて配置されて、アプリケータ10の処理幅を増大させることができる。明確にするために、単一のポンプアセンブリ20を以下に説明する。しかしながら、参照番号20は、参照番号20a~20gと交換可能に使用することができる。ポンプアセンブリ20a~20gは同様の大きさで示されているが、アプリケータ10に含まれる個々のポンプアセンブリ20の各々は、特定の目的に適合するように所望に応じて個々に大きさを決定することができる。例えば、以下にさらに説明する再循環ポンプアセンブリ20gは、他のポンプアセンブリ20a~20fよりも大きくてもよい。
In various embodiments, the
更に、アプリケータ10は、6つの分配モジュール16a、16b、16c、16d、16e、及び16fを含むものとして示されている。図1~図3は、6つの分配モジュール16a~16fを図示しているが、アプリケータは、必要に応じて、任意の数の分配モジュール16を含むことができる。例えば、アプリケータ10は、1つの分配モジュール、2つの分配モジュール、又は2つを超える分配モジュールを含むことができる。同様に、単一の分配モジュール16について以下に説明する。しかしながら、参照番号16は、参照番号16a~16fと交換可能に使用することができる。アプリケータ10は又、6つのノズル21a、21b、21c、21d、21e、及び21fを含むように示されている。ノズル21a~21fの各々は、対応する分配モジュール16から、または分配モジュール16a~16fのいくつかの組み合わせから供給される接着剤を受けてもよい。ノズル21a~21fの構成は、求められる動作条件に応じてユーザが変更することができ、これには、追加的なノズル21を追加すること、又はアプリケータ10に既に結合されているノズル21a~21fのいずれかを除去することが含まれる。更に、ノズル21a~21fは、特定の分配用途に適合するように異なるタイプを選択することができる。例えば、図3に示すように、ノズル2la、21b、21e、及び21fは1つのタイプのノズルであってもよく、ノズル2lc及び21dは異なるタイプのノズルであってもよい。
Further, the
図1~図5の参照を続けると、各ポンプアセンブリ20a~20fは、分配モジュール16a~16fの対応する1つと関連付けられてもよい。作動中、各ポンプアセンブリ20a~20fは、マニホールド12によって分配モジュール16a~16fのうちの対応するものに供給される流体を圧送して、分配モジュール16a~16fがノズル21a~21dを介して所定の基板に接着剤を塗布するようにしてもよい。しかしながら、各分配モジュール16は、複数のポンプアセンブリ20が単一の分配モジュール16に接着剤を圧送するように、単一のポンプアセンブリ20に対応しなくてもよい。更に、ポンプアセンブリ20及び分配モジュール16のそれぞれは、それぞれのマニホールドセグメント22に結合され、それに関連付けられてもよい。しかしながら、2つ以上のポンプアセンブリ20及び/又は2つ以上の分配モジュール16は、単一のマニホールドセグメント22に結合され得る。
Continuing with reference to FIGS. 1-5, each
しかしながら、ポンプアセンブリ20gは、特定の分配モジュール16と関連しておらず、再循環ポンプアセンブリとして指定されている。再循環ポンプアセンブリ20gの機能は、後述するように、再循環流路236を通して接着剤を圧送することを含み得る。従って、ポンプアセンブリ20gの入口52は、再循環流路236と流体連通しており、ポンプアセンブリ20gの出口は、供給流路200と流体連通している。ポンプアセンブリ20gは、第2の側面34bに最も近い位置に配置されたポンプアセンブリ20として示されているが、再循環ポンプアセンブリ20gは、一連のポンプアセンブリ20a~20gに沿った任意の場所に配置することができる。例えば、再循環ポンプアセンブリ20gは、第1の側面34 aに最も近いポンプアセンブリとして、又はポンプアセンブリ20a~20gの中央の位置に配置することができる。ポンプアセンブリ20gが、アプリケータ10の第1の側面34a又は第2の側面34bに最も近いポンプとして配置される場合、ポンプアセンブリ20gが当接する第1の端板24又は第2の端板26の特定の一方は、ポンプアセンブリ20gの一部を受け入れるように構成されてもよい。例えば、図5に示すように、第2の端板26は、ポンプアセンブリ20gのハウジングアセンブリ42を受容するような大きさの凹部25を含む。ポンプアセンブリ20gが凹部25内に配置されているとき、ポンプアセンブリ20gは、縦方向2及び切断方向6に沿って他のポンプアセンブリ20a~20fと実質的に一直線に並んでいてもよい。
However, the
更に、この実施形態では、ポンプアセンブリ20gは、アプリケータ10用の唯一の再循環ポンプアセンブリとして構成されるが、他の実施形態では、アプリケータ10は、複数の再循環ポンプアセンブリ(図示せず)を含むことができ、それらの各々は、ポンプアセンブリ20gとして同様に構成することができることが企図される。例えば、各分配モジュール16は、固有の再循環ポンプアセンブリに対応することができる。或いは、アプリケータ10は、単一の再循環流路を通して接着剤を集合的に圧送する複数の再循環ポンプアセンブリを含むことができる。複数の再循環ポンプアセンブリを有する別の実施形態では、各再循環ポンプアセンブリは、別個のそれぞれの再循環流路を通して接着剤を圧送することができる。更に、他の実施形態では、アプリケータ10は、分配モジュール16への接着剤の圧送機能、並びに再循環流路を介した接着剤の圧送機能の両方を含むポンプアセンブリを含むことができる。このようなポンプアセンブリは、単一のデュアルギヤスタックポンプとして構成することができ、一方のギヤスタックは、接着剤を分配モジュール16に圧送するように機能し、他方のギヤスタックは、再循環流路を通して接着剤を圧送するように機能する。各ギヤスタックは、1つの駆動ギヤ及び1つの被駆動ギヤを含むことができ、各ギヤスタックは、共通のポンプ本体内に含むことができる。或いは、各ギヤスタックは、別々のそれぞれのポンプ本体内に収容することができる。更に、各ギヤスタックは、共通のモータによって駆動されてもよく、或いは、別個のそれぞれのモータによって独立して駆動されてもよい。
Further, in this embodiment, the
図6~図10を参照すると、各ポンプアセンブリ20a~20gは、ポンプ40と、ポンプ40に動力を供給する専用の駆動モータユニット60とを含む。各ポンプ40は専用の駆動モータユニット60を有するので、各ポンプアセンブリ20は、操作者及び/又は制御システム(図示せず)によって独立して制御することができる。ポンプアセンブリ20はまた、ポンプ40と駆動モータユニット60との間に配置された断熱領域70を含む。熱要素23は、マニホールド12の温度を上昇させるために使用することができ、マニホールドは、各ポンプアセンブリ20内のポンプ40の温度を上昇させる。断熱領域70は、ポンプ40から駆動モータユニット60への熱伝達を最小化し、それによって、駆動モータユニット60内の電子部品に対する温度の影響を最小化する。駆動モータユニット60内の電子部品を十分に高い温度にさらすことは、電子部品を損傷し、駆動モータユニット60を動作不能にし得る。
Referring to FIGS. 6-10, each
駆動モータユニット60は、モータ62と、出力駆動シャフト66と、電源(図示せず)に結合された1つ以上のコネクタ(図示せず)とを含む。駆動モータユニット60は、所望の回転速度を達成するためにモータの出力駆動シャフト66からポンプの入力駆動軸(図示せず)に回転運動を伝達する任意のタイプのギヤを含むことができるギヤアセンブリ67に連結されている。一実施形態では、ギヤアセンブリ67は、遊星ギヤ列を含む。出力駆動シャフト66は、その周りに出力ドライブシャフトが回転する駆動軸Aを有する。
The
図3及び図4に戻って参照すると、ポンプアセンブリ20は、多くの異なる構成でマニホールド12に取り付けられてもよい。一実施形態では、ポンプアセンブリ20は、入口52及び出口54を含むポンプ40の底面41が、第1の側面34a及び第2の側面34bから離れて配置された位置で、マニホールド12に面するように、マニホールド12に取り付けられる。この構成では、駆動モータ軸Aは、アプリケータ10の第1の側面34a及び第2の側面34bのいずれとも交差しない。むしろ、ポンプアセンブリ20は、駆動モータユニット60の駆動モータ軸Aが、上述したように、第1の側面34aが位置する第1の平面P1に平行な平面Yに位置するように、マニホールド12上に配置される。また、平面Yは、第2の側面34bが存在する第2の平面P2と平行であってもよい。各ポンプアセンブリ20a~20gは、第1の平面P1及び/又は第2の平面P2に平行であり得るそれぞれの平面内にあるそれぞれの軸Aを有する。更に、マニホールド12に取り付けたときに、ポンプアセンブリ20a~20fの各々の入口52が、切断方向6に沿って出口54の上方に位置するように、ポンプアセンブリ20a~20fを配置することができる。しかしながら、再循環ポンプアセンブリ20gは、出口54が切断方向6に沿って入口52の上方に位置するようにマニホールド12に取り付けることができる。
With reference back to FIGS. 3 and 4, the
図3及び図4を更に参照すると、ポンプアセンブリ20は、駆動モータ軸Aが平面Y内の任意の特定の方向に配向されるように、マニホールド12上に配置される。例えば、ポンプアセンブリ20は、駆動モータ軸Aが平面Y内にあり、平面Xに対して角度的にオフセットされるように、マニホールド12上に位置決めすることができる。例えば、ポンプアセンブリ20は、駆動モータ軸Aが平面Xとの角度θを規定するように、マニホールド12上に位置決めすることができる。角度θには、必要に応じて任意の角度を指定できる。一実施形態では、角度θは鋭角である。或いは、角度θは鈍角、180度より大きい角度、または実質的に90度であり得る。
Further referring to FIGS. 3 and 4, the
図6~図10を参照すると、ポンプ40は、ハウジングアセンブリ42と、ハウジングアセンブリ42内に収容されたギヤアセンブリ50とを含む。或いは、複数のギヤアセンブリ50をハウジングアセンブリ42内に収容してもよい。ハウジングアセンブリ42は、マニホールドセグメント22から接着剤を受け取るように構成された入口52と、接着剤をマニホールドセグメント22内に送り返すための出口54とをさらに含む。図6~図10に示す実施形態によれば、ポンプ40の入口52及び出口54は、ポンプ40の底面41によって画定され、駆動モータユニット60の駆動モータ軸Aに平行な方向に配向される。
Referring to FIGS. 6-10, the
ハウジングアセンブリ42は、上板44aと、下板44bと、中央ブロック46とを備えている。上板44a及び下板44bは、駆動モータユニット60の駆動軸Aと一致する方向に沿って離間している。下板44bは、駆動軸Aが延びることができる底面41を画定する。上板44a、中央ブロック46及び下板44bは、ボルト48によって連結されている。上板44aは、ボルト48を受容するように構成された複数の孔49aを有し、中央ブロック46は、ボルト48を受容するように構成された複数の孔49bを有し、下板44bは、ボルト48を受容するように構成された複数の孔49cを有する。ボルト48、孔49a、孔49b、及び孔49cは、孔49a~49cがボルト48をねじ込むことができるように、ねじ止めできる。
The
中央ブロック46は、ギヤアセンブリ50の外形にほぼ一致するような寸法にされた内部チャンバ56を有する。一実施形態では、ギヤアセンブリ50は、当業者に知られている従動ギヤ55a及びアイドラギヤ55bを含んでいる。従動ギヤ55aは、駆動モータユニット60の出力駆動シャフト66に連結されており、その結果、出力駆動シャフト66の回転により従動ギヤ55aが回転し、続いてアイドラギヤ55bが回転する。従動ギヤ55aは、第1の軸A1を中心に回転し、アイドラギヤ55cは、第2の軸A2を中心に回転する。図10の場合、第1の軸A1は、駆動モータ軸Aと同軸で示されている。しかしながら、第1の軸A1は、駆動モータ軸Aからオフセットされていてもよい。ギヤアセンブリ50は、カップリング(図示せず)を介して出力駆動シャフト66の端部に連結された細長いギヤシャフト(図示せず)を含んでもよい。ギヤシャフトは従動ギヤ55a内に延びており、従動ギヤ55aを作動させるようにキー止めされている。コーティング及び/又はケーシングのようなシール部材(図示せず)を細長いギヤシャフトの周りに配置して、ギヤアセンブリ50及び内部チャンバ56のシールを容易にすることができる。
The
使用時には、従動ギヤ55a及びアイドラギヤ55bの回転は、ポンプ40内の接着剤を内部チャンバ56の第1の部分58aから内部チャンバ56の第2の部分58bまで駆動する。次いで、接着剤は、内部チャンバ56の第2の部分58bから出口54へと送られる。図示の実施形態によれば、従動ギヤ55aは、直径D1及び長さL1を有し、長さL1は、直径D1よりも大きくてもよい。同様に、アイドラギヤ55bは、直径D2と長さL2とを有し、長さL2は、直径D2よりも大きくてもよい。2つのギヤを有するギヤアセンブリ50が示されているが、ポンプは、ポンプ40を通る接着剤の所望の流量を生成するために、任意の数のギヤ構成を有するギヤアセンブリを有することができる。これらの構成では、中央ブロック46は、ギヤスタックを支持するように分割することができる。一実施形態では、複数のギヤアセンブリ(図示せず)をポンプ入力シャフトに沿って積層することができる。この実施形態では、ギヤアセンブリは、組み合わされて単一の出力流れを形成する異なる出力を有することができる。別の実施形態では、ギヤアセンブリは、異なる出力を有し、これらの出力は別々に保持されて、下板44b及びマニホールド12内の追加のポートを介して複数の出力を提供することができる。
In use, the rotation of the driven
更に図6~図10を参照すると、断熱領域70は、断熱板72と、断熱板72からハウジングアセンブリ42まで延びる隙間74とによって画定される。ポンプアセンブリ20は、隙間74がハウジングアセンブリ42と断熱板72との間に形成されるように断熱板72をハウジングアセンブリ42の上部に結合するボルト75を含む。断熱板72プレートは、ボルト75の周囲に配置され、断熱板72の表面とハウジングアセンブリ42の上板44aとの間に位置する複数のスペーサ76を含むことができる。スペーサ76は、断熱板72と一体であってもよく、或いは隙間74が調整可能であるように断熱板72から分離可能であってもよい。スペーサ76は、出力駆動シャフト66と従動ギヤ55aとの整合を確保するために、上板44aから内方に延びていてもよい。断熱板72は、ポンプ40から駆動モータユニット60への熱の伝達を阻止するように機能する。これを行うために、断熱板72及びスペーサ76は、駆動モータユニット60のハウジングアセンブリ42及び外部ケーシング61の構成要素を形成する接着剤よりも低い熱伝導率を有する材料で作られる。更に、スペーサ76は、断熱板72とハウジングアセンブリ42とが隙間74を有するように断熱板72とハウジングアセンブリ42とを分離し、ハウジングアセンブリ42と駆動モータユニット60との間の直接接触を最小限にする。
Further referring to FIGS. 6-10, the
図3を参照すると、ポンプアセンブリ20a~20gの各々は、マニホールド12に取り外し可能に取り付けられている。一実施形態では、各ポンプアセンブリ20は、締結具27を介して板28に固定される。板28は、一端が締結具29を介して第1の端板24に取り付けられ、他端が別の締結具29を介して第2の端板26に取り付けられる。締結具29は、マニホールドセグメント22の一つに板28を取り付けることもできる。締結具27は、マニホールド12からポンプアセンブリ20を取り外すために、ポンプアセンブリ20から締結具27を緩め、マニホールド12からポンプアセンブリ20を取り外す必要があるようにねじ止めされる。しかしながら、ポンプアセンブリ20をマニホールド12に解放可能に取り付ける他の方法、例えば、スロット及び溝システム、スナップ嵌め係合等が考えられる。ポンプアセンブリ20は、上述したようにマニホールド12に解放可能に連結され得るので、特定のポンプアセンブリ20は、アプリケータ10全体を完全に分解することなく、個別に交換され得る。ポンプアセンブリ20は、洗浄、損傷、又は接着剤のポンピング条件または要件の変更を含む様々な理由で交換を必要とし得る。
Referring to FIG. 3, each of the
図11~図12は、本発明の別の実施形態を示す。図13は、図1~図9で示して上述したポンプアセンブリ20と大部分の点で類似したポンプアセンブリ120を示す。しかしながら、ポンプアセンブリ120は、ポンプアセンブリ20の入口52及び出口54とは異なる向きの入口152及び出口154を有する。ポンプアセンブリ120は、所定の体積流量で加熱された液体をマニホールド12に供給するように構成されている。各ポンプアセンブリ120は、ポンプ140と、ポンプ140に動力を供給する専用駆動モータユニット160とを含む。ポンプアセンブリ120はまた、ポンプ140と駆動モータユニット160との間に断熱領域170を含む。断熱領域170は、断熱板172と、断熱板172からハウジングアセンブリ142まで延びる隙間174とによって画定される。断熱領域170は、ポンプ140によって生成された熱の駆動モータユニット160への熱伝達を最小化し、それによって、駆動モータユニット160内の電子部品に対する温度の影響を最小化する。専用駆動モータユニット160及び断熱領域170は、図6~図9に示した上述の駆動モータユニット60及び断熱領域70と同じである。
11 to 12 show another embodiment of the present invention. FIG. 13 shows the
更に図11~図12を参照すると、駆動モータユニット160は、モータ162と、出力駆動シャフト266と、電源(図示せず)に結合されたコネクタ(図示せず)と、制御システム110とを含む。駆動シャフト166は、駆動シャフト166が回転する駆動軸Bを有している。ポンプアセンブリ120がマニホールド12に連結されるとき、駆動軸Bは、平面Yに垂直な平面Xに対して交差してもよく、角度的にオフセットされてもよい。この構成では、駆動モータ軸Bは、マニホールド12の第1の側面34a又は第2の側面34bのいずれとも交差しない。更に、駆動モータ軸Bは、マニホールド12の底面30と交差しない。むしろ、ポンプアセンブリ120は、駆動モータユニット160の駆動モータ軸Bが、第1の側面34a及び第2の側面34bの第1の平面P1及び/又は第2の平面P2にそれぞれ平行な平面Yに位置するように、マニホールド12上に配置されている。
Further referring to FIGS. 11-12, the
ポンプ140は、底面141と側面143とを画定し、ハウジングアセンブリ142と、ハウジングアセンブリ142内に収容された一つ以上のギヤアセンブリ150と、マニホールド12から液体を受け取る入口152と、マニホールド12内に液体を戻す出口154とを有する。図示の実施形態によれば、ポンプ140の入口152及び出口154は、ポンプ140の側面143上に配置され、入口152及び出口154は、駆動モータユニット160の駆動モータ軸Bに垂直な方向に配向される。
The
図13~図14の参照を続け、アプリケータ10を通る接着剤の流路を説明する。特定の要素を通る接着剤の流れは、関連する図に示される実線の矢印によって表される。アプリケータ10は、(図1に示されるように)入力コネクタ14に取り付けられるホース5によって溶融器3に取り付けられてもよい。接着剤は、溶融器3から、ホース5を介し、入力コネクタ14を介して、アプリケータ10のマニホールド12によって画定される供給流路200に流入する。供給流路200は、第1の側面34aから、マニホールドセグメント22a~22cの各々を通って、第2の側面34bまで延びることができる。しかしながら、供給流路200は、第1の側面34aから第2の側面34bまで必ずしも完全に延びる必要はなく、第1の側面34aと第2の側面34bとの間の内部位置で終端してもよい。さらに、供給流路200は、所望により、マニホールド12の表面の他の組み合わせの間に延びてもよい。
With reference to FIGS. 13 to 14, the flow path of the adhesive passing through the
マニホールド12は、供給流路200と流体連通する圧力解放流路(図示せず)内の流れを調整する圧力解放弁17を含む。圧力解放弁17は、マニホールド12の前面36に配置されているように示されている。しかしながら、圧力解放弁は、マニホールド12の任意の表面上に所望のように配置することができる。圧力解放弁17は、開位置と閉位置との間で交互に配置することができる。操作者が供給流路200内の接着剤圧力を解放したい場合には、圧力解放弁17を閉位置から開位置に切り換える。開放位置では、接着剤は、供給流路200から、圧力解放流路を介し、ドレイン(図示せず)を介してアプリケータ10から流出する。操作者がアプリケータ10のサービスまたはメンテナンス操作を開始しようとしているときには、圧力の解放が望まれる。
The manifold 12 includes a
供給流路200がマニホールド12を通って延びると、指定された再循環ポンプアセンブリ20gを除いて、ポンプアセンブリ20a~22fの各々に接着剤を供給する。簡略化のために、図13~図14に示されるアプリケータ10の断面は、一方のポンプアセンブリ20及び一方の分配モジュール16への接着剤の供給のみを示す。しかしながら、供給流路200には、各追加のポンプアセンブリ20及び分配モジュール16を同様に供給してもよい。マニホールドセグメント22は、供給流路200からダイバータ板208まで延びる第1のセグメント入力流路204を画定し、該ダイバータ板208は、アプリケータ10上でポンプアセンブリ20dとマニホールドセグメント22bとの間に配置され得る。ダイバータ板208は、アプリケータ10に取り外し可能に連結されてもよく、マニホールド12からポンプアセンブリ20まで接着剤を運ぶための様々な流路を画定してもよい。例えば、図13に示されるように、ダイバータ板208は、第1のセグメント入力流路204からポンプアセンブリ20dの入口52まで延びるダイバータ入力流路212を画成する。ダイバータ板208はまた、ポンプアセンブリ20dの出口54から第2のセグメント入力流路220まで延びるダイバータ出力流路216を画定してもよい。しかしながら、ダイバータ板208は、図示されたものとは異なる流路構成を含むことができる。図13に示されるダイバータ板208は、異なる分配操作が必要とされる場合に、アプリケータ10を介して可変に接着剤の経路指定するために使用され得る多くの交換可能なダイバータ板の一つとして機能し得る。
As the
図13~14に示される実施形態では、接着剤は、供給流路200から、第1のセグメント入力流路204を介し、ダイバータ入力流路212を介して、ポンプアセンブリ20の入口52に流れる。次いで、ポンプアセンブリ20は、接着剤を所定の体積流量で出口54から圧送し、この体積流量は、ポンプアセンブリ20の入口52に入ったときの接着剤の体積流量と異なっていてもよい。そこから、接着剤は、ダイバータ出力流路21を介し、第2のセグメント入力流路220及び分配流路224を介して流れる。分配流路224は、マニホールドセグメント22によって受け入れられる分配モジュール16の下部18bによって画定される。分配流路224は、上部224aと、上部224aに対向する下部224cと、上部224aと下部224cとの間に配置される中央部224bとを画成する。分配流路224の下部224cは、分配流路224から離れて延びるノズル流路228と流体連通している。分配流路224の上部224aは、分配流路224の上部224aから再循環流路236に延びる再循環供給流路232と流体連通している。再循環流路236については、以下で更に説明する。
In the embodiments shown in FIGS. 13-14, the adhesive flows from the
分配モジュール16の下部18bは、接着剤と直接相互作用して、接着剤のアプリケータ10からの流出を制御するアプリケータ10の部分である。アプリケータ10は、分配モジュール16の下部18bに対向する分配モジュール16の上部18aから分配モジュール16の下部18bまで延びる弁ステム260を含むことができる。弁ステム260は、下部弁要素264と、下部弁要素264から弁ステム260に沿って間隔を置いて配置された上部弁要素272を画定することができる。分配モジュール16の下部18bは、弁ステム260の下部弁要素264と相互作用するように構成された下部弁座268と、下部弁座268から間隔を置いて配置され、上部弁座276が弁ステム260の上部弁要素272と相互作用するように構成された上部弁座276とを画定してもよい。
The
作動中、弁ステム260は、第1の位置と第2の位置との間で交互になってもよい。弁ステム260が第1の位置にあるとき、分配モジュール18は開構成にある。弁ステム260が第2の位置にあるとき、分配モジュール16は閉じた構成にある。上部弁要素272及び下部弁要素264は、第1の位置及び第2位置の各々一方において異なる対応となるように上部弁座276及び下部弁座268と相互作用するように、実質的に反対方向に向いていてもよい。図13~図14において、上部弁要素272は、分配モジュール16の上部18aに面しているように示されており、下部弁要素264は、分配モジュール16の上部18a向かうように示されている。しかし、別の実施形態では、この関係を逆にして、上部弁要素272を分配モジュール16の上部18aに向け、下部弁要素264を分配モジュール16の上部18aから遠ざかるように向けることができる。一実施形態では、第1の位置では、弁ステム260が分配流路224内で下降され、弁ステム260の上部弁要素272が上部弁座276に係合し、下部弁要素264が下部弁座268から離間される。この位置では、上部弁要素272と上部弁座276との係合により、分配流路224の中央部224bから上部224aへの接着剤の流れが阻止される。むしろ、下部弁要素264と下部弁座268との係合の欠如は、分配流路224の中央部224bから下部224cへ接着剤を流すことを可能にする。このように、弁ステム260が第1の位置にあるとき、接着剤は、第2のセグメント入力流路220から、分配流路224の中央部224b及び下部224cを介して、ノズル流路228に流れる。次いで、ノズル流路228から、接着剤は、ノズル21を通ってアプリケータ10から流出する。従って、本実施形態の第1の位置は、製造時にアプリケータ10が基板に接着剤を塗布する位置である。
During operation, the
第2の位置では、弁ステム260が分配流路224内で上昇し、弁ステム260の上部弁要素272が上部弁座276と離間し、下部弁要素264が下部弁座268に係合する。この位置では、下部弁要素264と下部弁座268との係合により、分配流路224の中央部224bから下部224cへの接着剤の流れが阻止される。むしろ、上部弁要素272と上部弁座276との係合の欠如は、分配流路224の中央部224bから上部224aへ接着剤を流すことを可能にする。従って、第2の位置では、接着剤は、第2のセグメント入力流路220から、分配流路224の中央部224b及び上部224aを介して、再循環供給流路232に流れる。接着剤は、再循環供給流路232から再循環流路236に流入する。図13~図14には、一の分配モジュール16及びマニホールドセグメント22が断面図で示されているが、各追加分配モジュール16及びマニホールドセグメント22は、同様に構成されてもよい。更に、各分配モジュール16の弁ステム260は、他の弁ステム260のいずれからも独立して第1の位置と第2の位置との間で作動するように構成することができ、その結果、いつでも分配モジュール16の弁ステム260を第1の位置と第2の位置との任意の組み合わせにすることができる。或いは、弁ステム260の任意の組み合わせは、第1の位置と第2の位置との間で同時に遷移するように構成されてもよい。
In the second position, the
上述した特定の第1の位置と第2の位置との間で弁ステム260を交互に配置する能力は、いくつかの目的に役立つ。1つの目的は、接着剤分配操作の間、接着剤の一貫した流れが必要とされないか、または望まれないことである。このように、アプリケータ10の操作者は、分配モジュール16を選択的に作動させて、基板への接着剤の流れを提供及び防止することができなければならない。弁ステム260を第1の位置から第2の位置に移動させることは、接着剤がアプリケータ10から出るのを阻止し、一方、弁ステム260を第2の位置から第1の位置に移動させることは、接着剤がアプリケータ10から出るのを可能にする。上述の代替弁ステム260の別の目的は、接着剤の流路内の圧力に関する。弁ステム260が第1の位置にあるとき、接着剤は、下部弁要素264と下部弁座268との間の隙間を通って流れ、ノズル21を通ってアプリケータ10から出ることができる。しかしながら、弁ステム260が第2の位置にある時、接着剤はこの隙間を通って流れることができない。従って、未使用の接着剤が分配流路224及び/又は第2のセグメント入力流路220内にバックアップされる可能性が存在する。このバックアップは、アプリケータ10内に圧力を蓄積させることができる。この圧力は、弁ステム260が第2の位置から第1の位置へ次の移行時に、ハンマーヘッドのような、基板上の接着剤のパターン変形を生じ得る。
The ability to alternate the
アプリケータ10に再循環流路236を含めることは、この問題を軽減するのに役立つ。弁ステム260が第2の位置にあるとき、分配流路224の中央部224bから上部224aへ、及び再循環供給流路232を通って再循環流路236へと接着剤が流れる能力は、分配流路224から逃げる能力を接着剤に提供する。これは、弁ステム260が第2の位置にあるときに発生し得るあらゆる圧力上昇を緩和し、従って、弁ステム260が第1の位置にあるときに、ノズル21を通る接着剤の流れを(例えば、基板上の接着剤ハンマーヘッドを防止することによって)標準化するのに役立つ。しかしながら、再循環流路236の追加のみでは、この問題を完全には解決できない場合がある。再循環流路236を通って流れる接着剤は、本質的に、再循環流路236内にある量の圧力を生成する。再循環流路236が接着剤をポンプアセンブリ20の入口52に戻す、又は接着剤をアプリケータ10に供給する供給タンクに戻す構成では、弁ステム260が第2の位置にあるとき、再循環流路236を通って流れる接着剤の圧力と分配モジュール16a~16fに流れる接着剤の圧力との間に差が存在してもよい。この圧力差によって、ノズル21を通って流れる接着剤の流量が不均一になる可能性があり、これは、再循環流路236に入る材料の体積が、特定の瞬間に第2の位置に弁ステム260を有する分配モジュールのうちのどれに依存して、経時的に変化し得るからである。
Including the
図15は、この圧力差を能動的に制御するために、再循環流路236を通る接着剤の流れを管理するためのシステムを示すプロセスフロー図を示す。実線及び矢印は、アプリケータ10を通る接着剤の流れを示し、破線及び矢印は、情報の伝達を示す。接着剤は、接着剤供給源(図示せず)から、アプリケータ10の入力コネクタ14(図1)に結合されたホース(図示せず)を通って、供給流路200に流入する。接着剤は、供給流路200を流れるとき、第1の圧力で流れる。第1の圧力を検出するために、第1の圧力センサ302を供給流路200内に配置することができる。第1の圧力センサ302は、例えば圧力変換器のような流体の圧力を測定することができる任意のタイプの圧力センサとすることができる。第1の圧力センサ302は、接着剤が供給流路200を通ってポンプアセンブリ20に流れるときの接着剤の第一圧力を測定することができる。接着剤は、続いて接着剤を分配モジュール16a~16fに圧送する分配ポンプ20a~20fを介して流れる。アプリケータ10は、複数の圧力センサ310a~310fを含むことができ、各圧力センサ310a~310fは、ポンプアセンブリ20a~20fのそれぞれの1つの出力に組み込まれるか、又はそれと連通していることができる。例えば、圧力センサ310aは、ポンプアセンブリ20aの出力と連通し、圧力センサ310bは、ポンプアセンブリ20bの出力と連通する、等とすることができる。任意の数の圧力センサ310a~310fが考えられるが、これら圧力センサ310a~310fの数は、一般に、ポンプアセンブリ20a~20fの数に対応することができる。一実施形態では、圧力センサ310a~310fは、ポンプアセンブリ20a~20fのうちの対応する1つから分配モジュール16a~16fのうちの対応する1つに圧送される接着剤の圧力を検出するように構成された圧力センサであってもよい。
FIG. 15 shows a process flow diagram showing a system for controlling the flow of adhesive through the
分配モジュール16a~16fの弁ステム260が第1の位置にあるとき、接着剤はノズル21から流出する。或いは、弁ステム260が第2の位置にあるとき、接着剤は再循環流路236に流入する。再循環流路236に流入する各分配モジュール16a~16fからの接着剤は、再循環ポンプアセンブリ20gに向けられる。接着剤は、再循環流路236を通って流れるとき、第2の圧力で流れる。第2の圧力を検出するために、第2の圧力センサ304を再循環流路236内に配置することができる。第2の圧力センサ304は、第1の圧力センサ302と同様に、圧力変換器などの流体の圧力を測定することができる任意のタイプの圧力センサであってもよい。
When the
第1及び第2の圧力を測定すると、第1の圧力センサ302及び第2の圧力センサ304は、第1及び第2の圧力をコントローラ7に送信する。また、圧力センサ310a~310fは、コントローラ7と信号通信可能であり、ポンプアセンブリ20a~20fから圧送された接着剤の検出圧力をコントローラ7に伝達することができる。コントローラ7は、有線及び/又は無線接続を含むことができる信号接続8を介してアプリケータ10に接続することができる。コントローラ7は、1つ以上のプロセッサ、1つ以上のメモリ、入出力コンポーネント、及びヒューマンマシンインターフェース(HMI)デバイス7aを含むことができ、これらのコンポーネントを含むことができる任意のデバイスを含むことができる。HMI装置7aは、タッチスクリーン、マウス、キーボード、ボタン、ダイヤル等を含むことができる。入出力構成要素は、信号接続8を介して、第1の圧力センサ302及び第2の圧力センサ304から、第1及びおよび第2の圧力を含む信号を受信するように構成することができる。コントローラ7は、第1の圧力センサ302及び第2の圧力センサ304、並びに圧力センサ310a~310fから受信した圧力情報を使用して、再循環ポンプアセンブリ20gの動作を能動的に指示することができる。従って、ポンプアセンブリ20gは、他のポンプアセンブリ20a~20fとは独立して動作可能である。
When the first and second pressures are measured, the
再循環ポンプアセンブリ20gは、再循環流路236から供給流路200へ接着剤を送り返すように機能する。コントローラ7は、再循環ポンプアセンブリ20gの制御において、駆動モータの回転数(RPM)を自動調整することにより、再循環ポンプアセンブリ20gが再循環流路236から接着剤を圧送する流量を能動的に制御する。その結果、コントローラ7は、再循環ポンプアセンブリ20gに、各圧力センサ310a~310fのそれぞれによって検出されるように、再循環流路236とポンプアセンブリ20a~20fが接着剤を各分配モジュール16a~16fに圧送する圧力との間の圧力差を制御するのに十分な流量で接着剤を圧送するように指示することができる。一実施形態では、再循環ポンプアセンブリ20gは、再循環流路236を通って流れる接着剤の第2の圧力を、各圧力センサ310a~310fのそれぞれによって検出されるように、ポンプアセンブリ20a~20fが接着剤を各分配モジュール16a~16fに圧送する圧力と実質的に等しくすることができる。再循環流路236自体が、分配モジュール16a~16fから再循環される材料と分配モジュール16a~16fに入る材料との間の圧力差を減少させる一方で、再循環ポンプアセンブリ20gは、再循環流路236を通って流れる接着剤の圧力と分配モジュール16a~16fに流れる接着剤の圧力との間の差を能動的に制御するように機能し、ノズル21を介して基板に塗布される接着剤の体積出力の連続性を高めることを助けることができる。コントローラ7は、再循環ポンプアセンブリ20gの動作を自律的に制御してこれらの圧力を等しくすることができるが、アプリケータ10の操作者は、コントローラ7によって受信されたユーザ入力を介して、又はコントローラ7のメモリに記憶されたプログラムを実行することによって、再循環ポンプアセンブリ20gの動作を任意に手動で制御することができる。さらに、圧力均一化に加えて、特定の実施形態では、再循環ポンプアセンブリ20gを利用して、再循環流路236の圧力と、個々の分配モジュール16a~16fに提供される接着剤との間に等しくない関係を生成し、特定の接着剤又は基板に対して最適なパターンおよび流動条件を確保することが望ましい場合がある。
The
図1~図5には、マニホールド12に取り付けられた状態で示されているが、再循環ポンプアセンブリ20gは、マニホールド12から離間されていてもよい。この構成では、再循環ポンプアセンブリ20gは、1つ以上のホースを介してマニホールド12に接続され、ポンプアセンブリ20gがマニホールド12から接着剤を受け取り、接着剤を圧送することを可能にする。例えば、一方のホースが再循環流路236から再循環ポンプアセンブリ20gへ接着剤を導く一方で、他方のホースが再循環ポンプアセンブリ20gから供給流路200へ接着剤を導くことができる。
Although shown in FIGS. 1 to 5 in a state of being attached to the manifold 12, the
アプリケータ10の再循環流路236を通って流れる接着剤の圧力を能動的に調整するための専用の再循環ポンプアセンブリ20gの存在は、アプリケータ10の全体的な構造を単純化し得る。例えば、再循環ポンプアセンブリ20gでは、再循環流路236を接着剤供給源(図示せず)に接続する第2のホースは必要とされない。加えて、アプリケータ10は、異なるアプリケーションに適応するようにより良くなる。クライアントの要求が変化するにつれて、再循環ポンプアセンブリ20gは、同様に、アプリケータ10内の圧力を能動的に調節するように適合され、その結果、再循環流路236と、分配モジュール16a~16fにポンプ輸送される接着剤との間の圧力差は、塗布の有無にかかわらず、最小又は存在しないままである。
The presence of a dedicated
再循環ポンプアセンブリ20gの存在は、ノズル21を介してアプリケータ10から流出する接着剤の流量のより厳しい許容範囲を維持することを更に助ける。分配モジュール16の断続的な動作にもかかわらず、再循環流路236内の接着剤の圧力を能動的に調節することにより、流量が任意の時点での再循環流路236内の接着剤及び分配モジュール16a~16fに圧送される接着剤の圧力の関数であるのとは対照的に、アプリケータ10から流出する接着剤の制御可能で一貫した流量が可能になる。この一定の流量は、特に接着剤が塗布される基板において、分配作業中に生じるコストを低減するのに役立つ。いくつかの基板は、基板に塗布された接着剤のパターン変形の影響をより受け入れることができるが、いくつかの基板は、接着剤の流れのこのような変化により敏感である。これらの流量の差は、基板変形又は「全損」を生じ得る。再循環ポンプアセンブリ20gを使用して接着剤の圧力を能動的に調整して、一定の流量を確保することによって、基板の浪費を回避することができ、したがって、アプリケータ10の動作時のコストを削減することができる。
The presence of the
更に図16を参照すると、ポンプアセンブリ20a~20gの動作を制御するための分配システム1の概略図が示されており、実線は接着剤の流れを示し、破線は信号伝達を示す。図16にはポンプアセンブリ20a、20b、及び20gのみが示されているが、ポンプアセンブリ20a、20b、及び20gに関する以下に説明する特徴及び機能は、各ポンプアセンブリ20a~20gに等しく適用可能である。アプリケータ10を含む構成要素は、参照番号10でラベル付けされた破線内に概略的に示されている。図示のように、接着剤は、溶融器3によって溶融され、フィルタ13を介して、複数のポンプアセンブリ20a~20fの各々に接着剤を提供するように構成されたアプリケータ10の供給流路200に向けられる。アプリケータ10は、供給流路200を通って流れる接着剤の圧力を測定し、その圧力を表す信号接続8を介してコントローラ7に信号を送るように構成された第1の圧力センサ302を含むことができる。圧力センサ302は圧力変換器とすることができるが、流体の圧力を測定するのに適した任意の従来型の圧力センサを利用することができると考えられる。圧力変換器は、圧力をアナログ電気信号に変換する装置を含む。容量性圧力変換器、デジタル出力圧力変換器、電圧/電流出力圧力変換器等のような様々なタイプの圧力変換器を利用することができる。
Further referring to FIG. 16, a schematic diagram of the distribution system 1 for controlling the operation of the
接着剤が供給流路200を通過した後、接着剤をポンプアセンブリ20a~20fの各々に向けることができる。上述したように、ポンプアセンブリ20a~20fの各々は、分配モジュール16a~16fの各々に接着剤をポンプで送るように構成される。このように、ポンプアセンブリ20a~20fの各々は、他のポンプアセンブリ20a~20fのいずれかと同一または異なることができるそれぞれの動作速度で接着剤を圧送することができる。上述のように、アプリケータ10は、それぞれの分配モジュール16a~16fにより圧送された接着剤の圧力を検出し、それらの圧力を表す信号接続8を介してコントローラ7に信号を送信するように構成された複数の圧力センサ310a~310fを含むことができる。従って、ポンプアセンブリ20a~20fのいずれかの動作速度は、各ポンプアセンブリ20a~20fと信号通信するコントローラ7によって個別に調整することができる。コントローラ7は、複数のポンプアセンブリ20a~20fのそれぞれの電流引き込みを検出するように構成することができる。ポンプアセンブリ20a~20gの各々から引き出される電流は、ポンプアセンブリ20a~20gが特定の動作速度を維持するように所定の順序でより多く又はより少ない電流を引き出すように強制されるため、分配プロセスを通して変動し得る。この電流引き込みの変動は、材料の粘度の変化など、アプリケータ10内の変化をユーザに示すことができる。
After the adhesive has passed through the
材料を分配モジュール16a~16fに供給した後、各分配モジュール16a~16fは、アプリケータ10から材料を選択的に分配するように構成される。特に、上述したように、分配モジュール16a~16fの各々は、複数の分配モジュール16a~16fの各々からの接着剤の流れを制御するために、弁ストロークとも呼ばれる直線経路に沿って前後に遷移するように構成されたそれぞれの弁ステム260を含む。ポンプアセンブリ20a~20fと同様に、分配モジュール16a~16fは、分配システム1を流れる材料の目詰まり又は特性変化などの、分配システム1の変化の影響を受ける可能性がある。特に、各弁ステム260が完全なストローク長を通って移動するのに必要な時間の長さは、影響を受け得る。これを監視するために、アプリケータ10は、分配モジュール16a~16fのうちの対応するものの弁ステム260の瞬時位置を測定し、瞬時位置を表す信号接続8を介してコントローラ7に信号を送るように構成された複数の位置センサ314a~314fを含むことができる。位置センサ314a~314fは、それぞれの弁ステム260に接続された構成要素から反射された光の強度の変化を測定するように構成された光ファイバーセンサであってもよいが、弁ステム260の瞬時位置を測定するのに適した任意の従来型の位置センサを利用することができると考えられる。位置センサ314a、314bのみが示されているが、アプリケータ10は、各分配モジュール16a~16fに対応する位置センサ314a~314fを含むことができる。例えば、位置センサ314aは、分配モジュール16aの弁ステム260の瞬時位置を測定するように構成することができ、位置センサ314bは、分配モジュール16bの弁ステム260の瞬時位置を測定するように構成することができる等。弁ストロークは、アプリケータ10内で接着剤の流体特性が変化したり、詰まったり、乾燥した物質が蓄積したりするにつれて、分配プロセスを通じて変動し得る。
After supplying the material to the
上述したように、分配モジュール16a~16fがアプリケータ10から材料を分配しない期間中、それらは材料を再循環流路236に向けることができる。この再循環流路236は、この再循環材料を各分配モジュール16a~16fから供給流路200に戻すことができる。供給流路200に関連する第1の圧力センサ302と同様に、アプリケータ10は、再循環流路236を介して流れる接着剤の圧力を測定し、その圧力を表す信号接続8を介してコントローラ7に信号を送るように構成された第2の圧力センサ304を含むことができる。第2の圧力センサ304は、圧力トランスデューサであり得るが、流体の圧力を測定するのに適した任意の従来型の圧力センサを利用することができると考えられる。
As mentioned above, they can direct the material to the
上で説明したように、再循環ポンプアセンブリ20gは、再循環流路236を介して材料を圧送し、さもなければ、再循環流路236を通して接着剤の流れを制御する。コントローラ7は、信号接続8を介して再循環ポンプアセンブリ20gと信号通信することができ、再循環ポンプアセンブリ20gの電流引き込みを検出するように構成される。再循環ポンプアセンブリ20gから引き出される電流は、特定の再循環材料流量を維持するために、再循環ポンプアセンブリ20gが多かれ少なかれ強制的に引き出されるときに、分配プロセス全体を通じて変動し得る。この電流引き込みの変動は、材料の粘度の変化や再循環流路236内の詰まりなど、アプリケータ10内の変化をユーザに示すことができる。
As described above, the
アプリケータ10はまた、材料の流れを正確に監視するために、それぞれ、吸引電流以外のポンプアセンブリ20a~20f及び再循環ポンプアセンブリ20gの他の側面を検出するように構成されたポンプセンサ311a~311f及び再循環ポンプセンサ31lgを含むことができる。例えば、ポンプセンサ311a-311f及び再循環ポンプセンサ311gは、ポンプアセンブリ20a~20f及び再循環ポンプアセンブリ20gのモータトルク及び動作速度、又はポンプアセンブリ20a~20f及び再循環ポンプアセンブリ20gから流出する接着剤の圧力を測定するセンサを含むことができ、同様に、これらの様々な測定を表す信号をコントローラ7に送信する。従って、ポンプセンサ311a~311f及び再循環ポンプセンサ311gは、光学式エンコーダ又はホール効果センサとすることができる。これらの係数の測定は、ポンプセンサ311a~311f及び再循環ポンプセンサ311gによって連続的又は断続的に行うことができ、これらは、操作者によって選択または変更することができる。
The
更に図16を参照すると、前述のように、アプリケータ10は、アプリケータ10のマニホールド12、及び同様に該アプリケータ10を通って流れる材料を加熱するための複数の熱要素23を含むことができる。熱要素23は、カートリッジ式、カプトンワイヤ、はめ込み型、又は誘導コイル加熱要素とすることができるが、任意のタイプの従来のヒータが考えられる。熱要素23は、材料を高温に維持するように機能することができ、これは、材料の流体特性を維持することを助け、従って、材料がアプリケータを容易に通過することを可能にする。多くの従来のアプリケータは、単一の熱要素を有し、従って、単一の加熱ゾーンのみを規定する。しかし、熱要素23は、アプリケータ10の特定の部分内の加熱をより局所的かつ正確に制御できるように、アプリケータ10全体に複数の加熱ゾーンを形成することができる。熱要素23は、材料がアプリケータ10を流れる際に均一に加熱されるように、アプリケータ10全体の様々な位置に配置することができる。2つの熱要素23のみが概略的に示されているが、アプリケータ10は、1つ、3つ、4つ、又は5つ以上の熱要素23を含むことができる。アプリケータ10は又、複数の熱センサ318を含むことができ、各熱センサ318は、複数の熱要素23のそれぞれに対応する。熱センサ318は、対応する熱要素23の近傍の材料の温度を検出し、材料の温度を表す熱信号をコントローラ7に送信するように、材料と流体連通していてもよい。熱センサ318は、ニッケルまたは白金抵抗温度検出器または熱電対であってもよいが、任意のタイプの従来の熱センサが考えられる。コントローラ7は、熱センサ318からの測定を利用して、材料の粘度などの材料の特性を決定することができる。
Further referring to FIG. 16, as described above, the
コントローラ7は、ポンプアセンブリ20a~20f、再循環ポンプアセンブリ20g、及び熱要素23を制御する方法を決定するために、アプリケータ10内の接着剤及び構成要素の種々のパラメータに対応する第1の圧力センサ302、第2の圧力センサ304、圧力センサ310a~310f、位置センサ314a~314f、及び熱センサ318から信号を受信するように構成することができる。特に、コントローラ7は、複数のポンプアセンブリ20a~20fの各々の動作速度に対する調整を、それらのそれぞれの電流引き込みに基づいて個別に決定し、その後、複数のポンプアセンブリ20a~20fの各々にそれらの動作速度を個別に調整するように指示することができる。電流引き込みの増加又は減少は、接着剤の特性の変化のようなアプリケータ10内の変化が生じたことを操作者に示すことができる。その結果、操作者は、分配の一貫性を維持するために、ポンプアセンブリ20a~20fのいずれかの動作速度を増加又は減少させることが望ましいと考えることができる。
A first controller 7 corresponds to various parameters of the adhesive and components in the
ポンプアセンブリ20a~20fのいずれかの動作速度に対する調整は、意図されたまたは予め設定された電流引き込みと、コントローラ7によって検出された実際の電流引き込みとの間の偏差を検出すると、コントローラ7によって自動的に行うことができる。或いは、コントローラ7は、複数のポンプアセンブリ20a~20fのそれぞれの電流が所定の範囲外にあるときに、それらの動作速度を個別に調整するようにそれらの複数のポンプアセンブリ20a~20fのそれぞれに指示するように構成することができる。例えば、この範囲は約プラス又はマイナス0.1~10アンペアであるが、典型的な値は約0.25 アンペアとできる。従って、この範囲は、現在の電流引き込みが変化する許容範囲を定義する。このような範囲は、分配される材料、実施される分配操作、材料が分配される基板などの要因に基づいて、操作者によって予め選択され得るか、又はコントローラ7によって自動的に決定され得る。この範囲を予め選択するために、HMI装置7aは、操作者が所定の範囲を手動で選択することを可能にするユーザ入力を受け取るように構成することができる。また、操作者は、分配プロセスの間、いつでも自由に範囲を調節することができる。HMI装置7aは、複数のポンプアセンブリ20a~20fのそれぞれの引き込み電流が所定の範囲外にあるときに、それらの動作速度を調整することに加えて、複数のポンプアセンブリ20a~20fの少なくとも1つの引き込み電流が所定の範囲外にあるときに警告を発するように構成することもできる。警告は、アプリケータ10内の問題を操作者に通知し、問題を修正するために人間の介入が必要であることを操作者に通知することができる。同様に、コントローラ7は、複数のポンプアセンブリ20a~20fのそれぞれの電流引き込みが所定の範囲外にあるとき、それらの動作速度を個別に調整するように指示し、複数のポンプアセンブリ20a~20fのそれぞれに、それらのそれぞれの電流引き込みが所定の範囲内にあるとき、それらの動作速度を維持するように指示するように構成することもできる。これにより、ポンプアセンブリ20a~20fは、分配された材料の品質又はコンシステンシーにほとんど影響を与えない程度に重要でない問題を示す可能性がある電流のわずかな変動にもかかわらず、動作を継続することができる。
Adjustments to any of the operating speeds of the
ポンプアセンブリ20a~20fに対する調整が具体的に説明されているが、再循環ポンプアセンブリ20gも同様に動作することができる。コントローラ7は、コントローラ7によって検出された再循環ポンプアセンブリ20gからの引き込み電流に基づいて、再循環ポンプアセンブリ20gの動作速度に対する調整を決定するように構成されている。再循環ポンプアセンブリ20gの動作速度に対する調整は、意図された又は予め設定された電流引き込みとコントローラ7によって測定された実際の電流引き込みとの間の偏差を検出したとき、又は測定された電流引き込みが所定の動作範囲外であるときに、コントローラ7によって自動的に行うことができる。同様に、コントローラ7は、再循環ポンプアセンブリ20gの電流引き込みが所定の範囲内にあるときに、その動作速度を維持するようにそのポンプ20gに指示するように構成することができる。
Although the adjustment for the
ポンプアセンブリ20a~20f及び再循環ポンプアセンブリ20gの動作速度の調整は、それぞれの電流引き込みを考慮して上述したが、コントローラ7は、これらの決定を行う際に、様々な他の測定も考慮することができる。例えば、コントローラ7は、第1の圧力センサ302によって測定された供給流路を流れる接着剤の圧力に基づいて、複数のポンプアセンブリ20a~20f及び再循環ポンプアセンブリ20gのそれぞれの動作速度に対する調整を個別に決定するように構成することができる。更に、コントローラ7は、第2の圧力センサ304によって測定されるように、再循環流路を通って流れる接着剤の圧力に基づいて、複数のポンプアセンブリ20a~20f及び再循環ポンプアセンブリ20gのそれぞれの動作速度に対する調整を個別に決定するように構成することができる。更に、コントローラ7は、圧力センサ310a~310fによって測定される、分配モジュール16a~16fに圧送される接着剤の圧力に基づいて、複数のポンプアセンブリ20a~20f及び再循環ポンプアセンブリ20gのそれぞれの動作速度に対する調整を個別に決定するように構成することができる。
The adjustment of the operating speeds of the
ポンプアセンブリ20a~20f及び再循環ポンプアセンブリ20gの動作速度に対する調整を決定することに加えて、コントローラ7は、種々のセンサによって行われた測定を処理することもでき、除去プロセス及び所定の値との比較を通じて、アプリケータ10内に存在する特定の欠陥を識別することもできる。例えば、圧力センサ302,304、圧力センサ310a~310f、位置センサ314a~314f、及び熱センサ318によって行われる測定に基づいて、コントローラ7は、アプリケータ10内で発生する特定の問題を識別することができる。コントローラ7によって特定の問題が識別された場合、コントローラ7は、問題に対処するための調整を自動的に行い、HMI装置7aを介して、操作者に問題を示し、操作者が手動で修正措置を取ることを可能にする警告を生成することができる。アラートには、ノイズ、振動、光出力、テキスト通知などがある。
In addition to determining adjustments to the operating speed of the
例えば、ポンプアセンブリ20a~20fの速度が所定の設定値未満であり、ポンプアセンブリ20a~20fの電流引き込みが増加し、圧力センサ310a~310fによって検出される圧力が増加し、熱センサ318のいずれかによって検出される温度が設定値未満である場合、コントローラ7は、これらの要因の原因を接着剤の粘度の増加として認識することができる。逆に、ポンプアセンブリ20a~20fの速度が所定の設定点を超えると、ポンプアセンブリ20a~20fの電流引き込みが減少し、圧力センサ310a~310fによって検出される圧力が低下し、いずれかの熱センサ318によって検出される温度が設定値を超えている場合、コントローラ7は、これらの要因を接着剤の粘度の低下として認識することができる。ポンプアセンブリ20a~20fの引き込み電流が増加し、圧力センサ310a~310fによって検出される圧力が増加すると、コントローラ7は、これらの要因の原因をノズル21の少なくとも一つにおける詰まりとして認識することができる。圧力センサ310a~310fによって検出された圧力が上昇し、いずれかの熱センサ318によって検出された温度が設定値を下回った場合、コントローラ7は、これらの要因の原因を、一つ以上の熱要素23の故障として認識することができる。ポンプアセンブリ20a~20fの速度が所定の設定値よりも低く、ポンプアセンブリ20a~20fの電流引き込みが増加し、圧力センサ310a~310fによって検出される圧力が低下した場合、コントローラ7は、これらの要因をポンプアセンブリ20a~20fの制御不良として認識することができる。ポンプアセンブリ20a~20fの速度が所定の設定点の上下両方であり、ポンプアセンブリ20a~20f組立体の電流引き込みが増加する状況では、コントローラ7は、これらの要因の原因をポンプアセンブリ20a~20fの制御の失敗として認識することができる。
For example, the speed of the
更に、ポンプアセンブリ20a~20fの電流引き込みが減少し、圧力センサ310a~310fによって検出される圧力が減少し、熱センサ318のいずれかによって検出される温度が設定値を超える場合、コントローラ7は、これらの要因の原因を熱要素23の制御の失敗として認識することができる。ポンプアセンブリ20a~20fの電流引き込みが減少し、圧力センサ310a~310fによって検出される圧力が減少し、分配モジュール16a~16fのいずれかの弁ステム260が第1の位置にある時間が、位置センサ314a~314fによって検出されるように公称値を上回っている場合、コントローラ7は、これらの要因の原因を、ソレノイド(ラベルなし)が弁ステム260を作動させている時間間隔の増加として認識することができる。ポンプアセンブリ20a~20の電流引き込みが増加し、圧力センサ310a~310ffによって検出される圧力が増加し、分配モジュール16a~16fのいずれかの弁ステム260が第1の位置にある時間が、位置センサ314a~314fによって検出されるように公称値未満である場合、コントローラ7は、これらの要因の原因を、ソレノイドが弁ステム260を作動させている間隔の減少または弁ステム260のうちの一つの故障として認識することができる。ポンプアセンブリ20a~20fの電流引き込みが減少し、分配モジュール16a~16fのいずれかの弁ステム260が第1の位置にある時間が、位置センサ314a~314fによって検出されるような公称値を上回る状況では、コントローラ7は、これらの要因の原因を分配モジュール16a~16fの構成要素の消耗として認識することができる。アプリケータ10内で発生し得る複数の問題及びこれらの問題の潜在的な原因が上述されているが、このリストは、コントローラ7が認識できる問題のタイプ及びこれらの問題の潜在的な原因の両方を網羅することを意図していない。
Further, when the current draw of the
更に図17~図18を参照すると、図16に関連して記載された構成要素を利用して、アプリケータ10からの接着剤の分配を制御する方法400が記載される。方法400は、ステップ402を含み、接着剤は溶融器3によって溶融される。溶融器3が接着剤を溶融する間、溶融器3が溶融する前、又は溶融した後の任意の時点で、操作者は、ステップ406において、ポンプアセンブリ20a~20f及び/又は再循環ポンプアセンブリ20gの電流引き込みのための所定の許容範囲を手動で入力することができる。或いは、分配される接着剤、実施される特定の分配操作などに基づいて、コントローラ7によって許容範囲を決定することができる。ステップ412において、溶融器3は、溶融した接着剤を、例えばホース5を介してアプリケータ10に供給することができる。一旦アプリケータ10が溶融した接着剤を受け取ると、ステップ414において、接着剤は供給流路200を通ってポンプアセンブリ20a~20fに向けられる。接着剤が供給流路200を通って導かれている間、ステップ418において、第1の圧力センサ302は、供給流路200を通って流れる接着剤の圧力を測定し、この測定された圧力を表す信号をコントローラ7に送ることができる。
Further referring to FIGS. 17-18, a
ステップ418の後、接着剤は、ステップ422において、それぞれポンプアセンブリ20a~20fを介して分配モジュール16a~16fに圧送される。ステップ424において、圧力センサ310a~310fは、ポンプアセンブリ20a~20fによって分配モジュール16a~16fに圧送される接着剤の圧力を測定することができる。分配モジュール16a~16fに流れる材料の圧力をコントローラ7が利用して、複数のポンプアセンブリ20a~20f及び再循環ポンプアセンブリ20gのそれぞれの動作速度に対する調整を決定することができる。上述したように、分配モジュール16a~16fは、分配モジュール16a~16fのそれぞれの弁ステム260の往復運動によって基板上に接着剤を選択的に分配するように構成される。弁ステム260が接着剤が基板に塗布されるのを防止する場合、接着剤は、複数の分配モジュール16a~16fから再循環流路236を介して圧送され、ステップ426で再循環ポンプアセンブリ20gを介して供給流路200に戻る。これにより、この接着剤は、アプリケータ10を介して再循環され、再びポンプアセンブリ20a~20fに供給される。接着剤が再循環ポンプアセンブリ20gによって再循環流路236を介して圧送されている間に、ステップ430において、第2の圧力センサ304は、再循環流路236を通って流れる接着剤の圧力を測定し、の測定された圧力を代表する信号をコントローラ7に送ることができる。供給流路200を流れる材料の圧力と同様に、圧力センサ304によって測定された再循環流路236を流れる材料の圧力をコントローラ7が利用して、複数のポンプアセンブリのそれぞれの動作速度に対する調整を決定することができる。
After
ポンプアセンブリ20a~20fが接着剤を圧送している間、ステップ434において、コントローラ37は、ポンプアセンブリ20a~20fの各々から引き出される電流を測定することができる。ポンプアセンブリ20a~20fのいずれかの電流引き込みは、各ポンプアセンブリ20a~20fの一貫した設定動作速度を維持するために、アプリケータ10内の変化した条件に応答して経時的に変動することができる。ステップ434に続いて、又は同時に、ステップ438で、ポンプセンサ311a~311fは、複数のポンプアセンブリ20a~20fのそれぞれのモータトルク、動作速度、及びポンプ圧力など、ポンプアセンブリ20a~20fに関連する他のパラメータを測定することができる。ステップ434及び/又は438が実行された後、ステップ442において、コントローラ7は、それぞれの電流引き込みに基づいて、各ポンプアセンブリ20a~20fの動作速度に対する調整を決定することができる。この調整は、ポンプアセンブリ20a~20fの各々についてコントローラによって個別に決定することができ、電流引き込みに加えて、それらの固有の測定されたモータトルク、動作速度、ポンプ圧力等の各々に基づくことができる。一実施形態では、ステップ442は、ポンプアセンブリ20a~20fのいずれかの電流引き込みが所定の範囲外にある場合にのみ、ポンプアセンブリ20a~20fの動作速度に対する調整を決定することを含むことができる。上述のように、この範囲は約プラス又はマイナス0.1~10アンペアであり得るが、他の範囲も考えられる。同様に、ステップ442は、複数のポンプアセンブリ20a~20fのそれぞれの電流引き込みが所定の範囲内にあるときに、それらのそれぞれの動作速度を維持することを含むことができる。
In
ステップ442でポンプアセンブリ20a~20fの動作速度に対する調整が決定された後、ステップ446で、コントローラ7は、決定された調整に従って、それぞれの動作速度を個別に調整するようにポンプアセンブリ20a~20fに指示することができる。第1のセンサ302と第2のセンサ304、及び圧力センサ310a~310fによって行われる測定、更に同様にコントローラ7によって行われる決定に応じて、任意の数のポンプアセンブリ20a~20fの動作速度を調整又は維持することができる。ステップ442が実行された後の任意の時点、及び同時に、ステップ446の前又は後に、複数のポンプアセンブリ20a~20fのうちの1つの電流引き込みが所定の範囲外であるときに、ステップ450で警告を生成することができる。この警告は、HMI装置7aによって生成することができ、複数のポンプアセンブリ20a~20fのうちの1つの電流が所定の範囲外であることを操作者に通知することができる、ノイズ、振動、光出力、テキスト通知、又は任意の他のタイプの従来の警告の形態をとることができる。
After the adjustments to the operating speeds of the
更に図18を参照すると、再循環ポンプアセンブリ20gが再循環流路236を通して接着剤を圧送している間に、ステップ454で、コントローラ7は、再循環ポンプアセンブリ20gから引き出される電流を決定し、同時に、再循環ポンプアセンブリ20gの電流引き出しを示す信号をコントローラ7に送信することができる。いずれかの再循環ポンプアセンブリ20gの電流引き込みは、アプリケータ10内の変化した条件に応答して、再循環ポンプアセンブリ20gの一定の設定された動作速度を維持するために、経時的に変動することができる。ステップ454に続いて、又は同時に、ステップ458において、ポンプセンサ311gは、再循環ポンプアセンブリ20gに関連する他のパラメータ、例えば、モータトルク、動作速度、及び再循環ポンプアセンブリ20gのポンプ圧力を測定することができる。ステップ454及び/又は458が実行された後、ステップ462において、コントローラ7は、再循環ポンプアセンブリ20gの動作速度に対する調整を、その現在の引き込み量に基づいて決定することができる。この調整は、電流引き込みに加えて、モータトルク、動作速度、ポンプ圧力などに基づいて行うことができ、また、圧力センサ310a~310fよって測定された圧力に基づいて行うこともできる。一実施形態では、ステップ462は、再循環ポンプアセンブリ20gの電流引き込みが所定の範囲外である場合にのみ、再循環ポンプアセンブリ20gの動作速度に対する調整を決定することを含むことができる。上述のように、この範囲は約プラス又はマイナス0.1~10アンペアであり得るが、他の範囲も考えられる。同様に、ステップ462は、再循環ポンプアセンブリ20gの電流引き込みが所定の範囲内にあるとき、その動作速度を維持することを含むことができる。ステップ462で再循環ポンプアセンブリ20gの動作速度に対する調整が決定された後、ステップ466で、コントローラ7は、決定された調整に従って動作速度を調整するように再循環ポンプアセンブリ20gに指示することができる。
Further referring to FIG. 18, in
ステップ470において、熱要素23の近傍に配置された熱センサ318は、アプリケータ10全体の異なる位置における接着剤の温度を測定し、接着剤の温度を表す熱信号をコントローラ7に送信するように構成することができる。この測定ステップは、コントローラ7がポンプアセンブリ20a~20f及び再循環ポンプアセンブリ20gの動作速度に対する調整を決定するステップと同時に実行できるように、前述のステップ402~466に関していつでも実行することができる。ステップ470が実行された後、ステップ474において、コントローラ7は、熱センサ318によって検出された接着剤の温度に基づいて、接着剤の特性を決定することができる。例えば、この特性は接着剤の粘度であってもよく、熱センサ318によって測定された温度に基づいてコントローラ7によって決定され、接着剤の既知の材料特性と比較されてもよいが、他の特性も考えられる。熱センサ318によってステップ470で感知された熱は、ポンプアセンブリ20a~20f及び/又は再循環ポンプアセンブリ20gの動作速度に対する調整を決定する際に、コントローラ7によって利用することもできる。
In
ステップ478において、位置センサ314a~314fは、分配モジュール16a~16fのいずれか1つに対応する弁ステム260瞬時位置を測定し、この瞬時位置を表す信号を、信号接続8を介してコントローラ7に送る。ステップ470と同様に、この測定ステップは、コントローラ7がポンプアセンブリ20a~20f及び再循環ポンプアセンブリ20gの動作速度に対する調整を決定するステップと同時に実行できるように、前述のステップ402~466に関していつでも実行することができる。ステップ478で測定された弁ステム260の瞬時位置を用いて、ステップ482で、コントローラ7は、分配システムに欠陥が存在するかどうかを判定することができる。このような欠陥は、材料流路内の詰まり、構成部品の故障などを含むことができ、弁ステム260がフルストローク長を完了するのに必要な時間を増大させることによって、弁ステム260の位置決めに影響を及ぼすことができる。位置センサ314a~314fによって測定される瞬時位置に加えて、第1のセンサ302と第2のセンサ304、圧力センサ310a~310f、ポンプセンサ31la~311f、再循環ポンプセンサ310g、及び熱センサ318によって測定される測定値も、この決定を行う際に利用することができる。さらに、位置センサ314a~314fによって測定された瞬時位置は、ポンプアセンブリ20a~20f及び/又は再循環ポンプアセンブリ20gの動作速度に対する調整の決定にも利用することができる。
In
各分配モジュール16a~16fへの接着剤の流れは、それぞれのポンプアセンブリ20a~20fによって個別に制御されるので、個々の分配モジュール16a~16fへの接着剤の流れの様相は、分配システム1の他の部分の動作を変更することなく調節することができる。第1のセンサ302と第2のセンサ304、圧力センサ310a~310f、位置センサ314a~314f、及び熱センサ318を追加することにより、アプリケータ10内の接着剤の流れをより高いレベルの精度及びより高い解像度で監視することができ、同時に、アプリケータ10内の変化又は問題をより迅速に反応させることができる。上述したセンサによって取られた測定の全体を受信して利用するコントローラ7の能力は、アプリケータ10内で変更を行わなければならないときに、コントローラ7が従来のシステムよりも速く反応し、ポンプアセンブリ20a~20f及び/又は再循環ポンプアセンブリ20gの任意の組み合わせの動作を調整することを可能にし、これは、無駄な接着剤を節約し、販売不可能な完成品を少なくすることができる。
Since the adhesive flow to the
本開示の別の実施形態は、接着剤を分配するためのハイブリッドアプリケータである。図19は、アプリケータ510を示す。ハイブリッドアプリケータ510は、計量された出力及び圧力供給された出力の両方のために構成される。アプリケータ510は、上述のアプリケータ10と同様である。例えば、ハイブリッドアプリケータ510は、分配モジュール516及び単一又はセグメント化マニホールド512を含む。
Another embodiment of the present disclosure is a hybrid applicator for distributing an adhesive. FIG. 19 shows the
ハイブリッドアプリケータ510は、少なくとも一つのポンプアセンブリ420(又はポンプアセンブリ120)及び少なくとも一つの圧力供給ブロック520を含み、これらの各々は、マニホールド512に連結される。この実施形態に関して、参照番号420は、特に記載のない限り、参照番号520a~520cと交換可能に使用することができる。図16に示される実施形態によれば、アプリケータ10は、3つのポンプアセンブリ520a、520b、520c、並びに4つの圧送ブロック522a、522b、522c、522dを含む。しかしながら、アプリケータ510は、任意の数のポンプアセンブリ420及び圧送ブロック520を含むことができる。ポンプアセンブリ520a,520cのいずれも、上述のポンプアセンブリ20gに関して説明したように、再循環ポンプアセンブリとして動作するように構成することができる。
The
更に図19を参照すると、ポンプアセンブリ420は、上述したように、ポンプアセンブリ20(又はポンプアセンブリ120)と実質的に同じである。ポンプアセンブリ420は、マニホールド512内の流路から接着剤を受け取り、それは入力519cに入力される。圧力供給ブロック522a,522cは、入力519cを介して供給されるマニホールドから接着剤を受け取る入口および出口を含む。圧力供給ブロック522b,522dは、接着剤供給源(図示せず)から接着剤を受け取る入力519a,519bを介して接着剤が供給される。接着剤供給部の近くのポンプ(図示せず)を使用して、ホースを介して、圧力供給ブロック522b,522dにそれぞれ結合された入力519a,519bに接着剤を供給することができる。そして、マニホールド512からの熱は、圧送ブロック522a~522dに伝達され、それによって、圧送ブロック520内の接着剤を加熱する。図示のように、ハイブリッドアプリケータ510は、アプリケータ510に異なる種類の接着剤を供給するために使用することができる複数の入力フィッティング519a~519cを有し、これらのフィッティングの一部は、圧力供給ブロックと関連している。
Further referring to FIG. 19, the pump assembly 420 is substantially the same as the pump assembly 20 (or pump assembly 120), as described above. The pump assembly 420 receives the adhesive from the flow path in the manifold 512, which is input to input 519c. The
ポンプアセンブリ420を圧力供給ブロック520と組み合わせると、アプリケータ510のプロセスの柔軟性が増す。例えば、ポンプアセンブリ420は、分配モジュール516からの接着剤流れの精密な計量を可能にし、一方、他の接着剤流れは、より精密でない圧力供給ブロック520と関連する。ハイブリッドアプリケータ510は、必要に応じて、全て単一マニホールド内で計量され、圧力供給され、マルチゾーン圧力供給され得ることを理解されたい。
Combining the pump assembly 420 with the pressure supply block 520 increases the process flexibility of the
本発明は、限定された数の実施形態を用いて本明細書に記載されるが、これらの特定の実施形態は、本明細書に別途記載および請求されるように本発明の範囲を限定することを意図していない。様々な要素の正確な配置、ならびに本明細書に記載する物品および方法の工程の順序は、限定するものとは考えられない。例えば、本方法のステップは、図中の一連の参照符号およびブロックの進行を参照して説明されるが、本方法は、所望の任意の特定の順序で実施することができる。 The invention is described herein using a limited number of embodiments, but these particular embodiments limit the scope of the invention as described and claimed separately herein. Not intended to be. The exact placement of the various elements, as well as the order of the steps of the articles and methods described herein, is not considered to be limiting. For example, the steps of the method are described with reference to a series of reference numerals and block progressions in the figure, but the method can be performed in any particular order desired.
本出願は、2019年4月8日に出願された米国特許出願第16/378,186号の優先権を主張し、その開示は、その全体が本明細書に記載されているものとして参照により本明細書に組み込まれる。 This application claims the priority of US Patent Application No. 16 / 378,186 filed April 8, 2019, the disclosure of which is by reference in its entirety as described herein. Incorporated herein.
Claims (25)
アプリケータであって、
マニホールドと、
前記マニホールドに結合された複数の分配モジュールと、
複数のポンプアセンブリであって、前記複数のポンプアセンブリのそれぞれは、前記接着剤を前記複数の分配モジュールのそれぞれの1つにそれぞれの動作速度で圧送するように構成されている、複数のポンプアセンブリと、を有するアプリケータと、
前記アプリケータと信号通信するコントローラであって、前記コントローラは、a)前記複数のポンプアセンブリの各々から引き出された電流を測定し、b)前記複数のポンプアセンブリの各々の前記動作速度に対する調整を、それぞれの前記引き出された電流に基づいて個別に決定し、c)前記複数のポンプアセンブリの各々に、それらの動作速度を個別に調整するように指示するように構成されている、コントローラと、を備える。 It is a distribution system that distributes an adhesive, and the distribution system is
Being an applicator
Manifold and
With a plurality of distribution modules coupled to the manifold,
A plurality of pump assemblies, each of which is configured to pump the adhesive to each of the plurality of distribution modules at their respective operating rates. And with an applicator,
A controller that signals and communicates with the applicator, which a) measures the current drawn from each of the plurality of pump assemblies and b) adjusts the operating speed of each of the plurality of pump assemblies. The controller and the controller are configured to individually determine based on each of the drawn currents and c) instruct each of the plurality of pump assemblies to individually adjust their operating speeds. To prepare for.
前記複数のポンプアセンブリに接着剤を提供するように構成された供給流路と、
前記複数のポンプアセンブリから接着剤を受け取り、接着剤を前記供給流路に導くように構成された再循環流路と、
前記再循環流路を通る接着剤の流れを制御するように構成された再循環ポンプアセンブリと、を更に備える、請求項1に記載の分配システム。 The applicator is
A supply channel configured to provide the adhesive to the plurality of pump assemblies,
A recirculation flow path configured to receive the adhesive from the plurality of pump assemblies and guide the adhesive to the supply flow path.
The distribution system of claim 1, further comprising a recirculation pump assembly configured to control the flow of adhesive through the recirculation flow path.
前記複数のポンプのそれぞれから複数の分配モジュールの対応する1つにポンプされる接着剤の圧力を測定し、圧力を表す信号を前記コントローラに送るように構成されている複数の圧力センサを更に備える、請求項2に記載の分配システム。 The applicator is
It further comprises a plurality of pressure sensors configured to measure the pressure of the adhesive pumped from each of the plurality of pumps to the corresponding one of the plurality of distribution modules and send a signal representing the pressure to the controller. , The distribution system according to claim 2.
前記コントローラは、前記再循環圧力センサによって測定された圧力と前記圧力センサによって測定された圧力とが等しくなるように、前記再循環ポンプアセンブリの動作速度に対する調整を決定するように構成される、請求項3に記載の分配システム。 The applicator further comprises a recirculation pressure sensor configured to measure the pressure of the adhesive flowing through the recirculation flow path and send a signal representing the pressure to the controller.
The controller is configured to determine adjustments to the operating speed of the recirculation pump assembly such that the pressure measured by the recirculation pressure sensor is equal to the pressure measured by the pressure sensor. Item 3. The distribution system according to Item 3.
前記複数のポンプセンサ及び前記再循環ポンプセンサは、それぞれ、前記複数のポンプアセンブリ及び再循環ポンプアセンブリのモータトルク及び動作速度、並びに前記複数のポンプアセンブリ及び前記再循環ポンプアセンブリからそれぞれ流出する前記接着剤の圧送圧力を測定するように構成されている、請求項5に記載の分配システム。 The applicator further comprises a plurality of pump sensors and a recirculation pump sensor.
The plurality of pump sensors and the recirculation pump sensor are the motor torques and operating speeds of the plurality of pump assemblies and the recirculation pump assemblies, respectively, and the adhesions flowing out of the plurality of pump assemblies and the recirculation pump assemblies, respectively. The distribution system according to claim 5, which is configured to measure the pumping pressure of the agent.
前記アプリケータは、複数の位置センサであって、前記複数の位置センサのそれぞれは、前記弁ステムそれぞれの瞬時位置を測定し、前記弁ステムそれぞれの瞬時位置を表す位置信号を前記コントローラに送信するように構成される複数の一センサを更に備え、
前記コントローラは、前記瞬時位置に基づいて前記分配システムに欠陥が存在するか否かを判定するように構成されている、請求項1に記載の分配システム。 Each of the plurality of distribution modules includes a valve stem configured to control the flow of adhesive from the plurality of distribution modules.
The applicator is a plurality of position sensors, each of the plurality of position sensors measures the instantaneous position of each of the valve stems, and transmits a position signal representing the instantaneous position of each of the valve stems to the controller. Further equipped with multiple single sensors configured as
The distribution system according to claim 1, wherein the controller is configured to determine whether or not a defect is present in the distribution system based on the instantaneous position.
前記複数の熱センサのそれぞれは、前記複数の熱要素のそれぞれの1つに隣接して配置され、前記接着剤と流体連通しており、
前記複数の熱要素は、前記接着剤の温度を検出し、前記接着剤の温度を表す熱信号を前記コントローラに送信するように構成され、
前記コントローラは、前記接着剤の温度に基づいて前記接着剤の特性を決定するように構成されている、請求項1に記載の分配システム。 The applicator further comprises a plurality of thermal elements for heating the adhesive and a plurality of thermal sensors.
Each of the plurality of thermal sensors is located adjacent to each one of the plurality of thermal elements and is in fluid communication with the adhesive.
The plurality of thermal elements are configured to detect the temperature of the adhesive and transmit a thermal signal representing the temperature of the adhesive to the controller.
The distribution system of claim 1, wherein the controller is configured to determine the properties of the adhesive based on the temperature of the adhesive.
複数のポンプアセンブリから複数の分配モジュールへ接着剤を圧送することと、
前記複数のポンプアセンブリのそれぞれからの電流を引き出して測定することと、
前記引き出された電流のそれぞれに基づいて前記複数のポンプアセンブリのそれぞれの動作速度に対する調整を個別に決定することと、
前記複数のポンプアセンブリのそれぞれの動作速度を個別に調整することと、を含む方法。 A method of controlling the distribution of adhesive from the applicator,
Pumping adhesive from multiple pump assemblies to multiple distribution modules,
To draw and measure the current from each of the multiple pump assemblies,
Determining the adjustment for each operating speed of the plurality of pump assemblies individually based on each of the drawn currents.
A method comprising individually adjusting the operating speed of each of the plurality of pump assemblies.
再循環ポンプアセンブリを介して、前記複数の分配モジュールから再循環流路を介して前記供給流路へと接着剤を圧送することと、を更に含む、請求項14に記載の方法。 Directing the adhesive through the supply channels to the multiple pump assemblies,
14. The method of claim 14, further comprising pumping the adhesive from the plurality of distribution modules through the recirculation pump assembly to the supply flow path via the recirculation flow path.
前記複数のポンプアセンブリのそれぞれから前記複数の分配モジュールのそれぞれへと流れる接着剤の分配圧力を測定することと、
前記再循環ポンプアセンブリの運転速度を調節して、前記再循環圧力を分配圧力と等しくすることと、を更に含む、請求項15に記載の方法。 Measuring the recirculation pressure of the adhesive flowing through the recirculation channel and
Measuring the distribution pressure of the adhesive flowing from each of the plurality of pump assemblies to each of the plurality of distribution modules, and
15. The method of claim 15, further comprising adjusting the operating speed of the recirculation pump assembly to make the recirculation pressure equal to the distribution pressure.
前記引き出される電流の量に基づいて前記再循環ポンプアセンブリの動作速度の調整を決定することと、
前記再循環ポンプアセンブリの動作速度を調整することと、を更に含む、請求項15に記載の方法。 Determining the current drawn from the recirculation pump assembly
Determining the adjustment of the operating speed of the recirculation pump assembly based on the amount of current drawn.
15. The method of claim 15, further comprising adjusting the operating speed of the recirculation pump assembly.
前記再循環ポンプアセンブリの動作速度の調整を決定することは、前記モータトルク、前記動作速度、及び前記ポンプ圧力に基づいて前記再循環ポンプアセンブリの動作速度の調整を決定することを含む、請求項17に記載の方法。 Determining the adjustment of the operating speed of the recirculation pump assembly further comprises measuring motor torque, operating speed, and pump pressure.
Determining the adjustment of the operating speed of the recirculating pump assembly comprises determining the adjustment of the operating speed of the recirculating pump assembly based on the motor torque, the operating speed, and the pump pressure. 17. The method according to 17.
前記再循環ポンプアセンブリの動作速度の調整を決定することは、前記複数のポンプアセンブリのそれぞれの前記モータトルク、前記動作速度、及び前記ポンプ圧力に基づいて、前記複数のポンプアセンブリのそれぞれの動作速度に対する調整を個別に決定することを含む、請求項14に記載の方法。 Further comprising measuring the motor torque, operating speed, and pump pressure of each of the plurality of pump assemblies.
Determining the adjustment of the operating speed of the recirculation pump assembly is the operating speed of each of the plurality of pump assemblies based on the motor torque, the operating speed, and the pump pressure of each of the plurality of pump assemblies. 14. The method of claim 14, comprising individually determining adjustments to.
前記複数の分配モジュールのそれぞれの弁ステムの瞬時位置を測定することと、
前記瞬時位置に基づいて、前記アプリケータに欠陥が存在するかどうかを判定することと、を更に含む、請求項14に記載の方法。 14. The method of claim 14, further comprising:
Measuring the instantaneous position of each valve stem of the plurality of distribution modules, and
14. The method of claim 14, further comprising determining if a defect is present in the applicator based on the instantaneous position.
前記接着剤の温度に基づいて前記接着剤の特性を決定することと、を更に含む請求項14に記載の方法。 Measuring the temperature of the adhesive and
14. The method of claim 14, further comprising determining the properties of the adhesive based on the temperature of the adhesive.
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