KR20210137461A - 고온 용융 접착제 폼 분배 시스템 - Google Patents

고온 용융 접착제 폼 분배 시스템 Download PDF

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KR20210137461A
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melt adhesive
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KR1020217028847A
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브라이언 버클리
로렌스 비. 새드먼
하워드 비. 3세 에반스
Original Assignee
노드슨 코포레이션
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Publication date
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Abstract

고온 용융 접착제 폼을 기재 상으로 분배하기 위한 분배 시스템(10)이 기술된다. 분배 시스템(10)은 고온 용융 접착제를 수용하도록 구성된 제1 입력부(10a) 및 가스를 수용하도록 구성된 제2 입력부(10b)를 갖고, 고온 용융 접착제와 가스를 혼합하여 용액을 생성하고 용액을 일정 체적 유량으로 펌핑하도록 구성되는 펌프(11)를 포함한다. 분배 시스템(10)은 또한 제2 입력부(10b)로부터 펌프(11)에 제공되는 가스의 양을 제어하는 밸브(24), 펌프(11)에 의해 펌핑된 용액의 체적 유량을 측정하는 유량계(100); 및 펌프(11)로부터 용액을 수용하고 용액을 분배하여 고온 용융 접착제 폼을 생성하는 분배기(28)를 포함한다.

Description

고온 용융 접착제 폼 분배 시스템
관련 출원의 상호 참조
본 출원은 마치 본 명세서에 전체적으로 기재된 것처럼 교시 내용이 본 명세서에 참고로 포함되고 2019년 3월 15일자로 출원된 미국 가특허 출원 제62/819,161호에 대한 우선권을 주장한다.
기술분야
본 발명은 일반적으로 고온 용융 접착제 폼 분배 시스템(hot melt adhesive foam dispensing system)에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 폼 분배 시스템으로부터 기재(substrate) 상으로의 고온 용융 접착제 폼의 분배를 제어하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
고온 용융 열가소성 접착제는 패키징 및 제품 조립과 같은 다수의 응용에 사용된다. 종래의 고온 용융 접착제 폼 분배 시스템에서, 펌프가 접착제 및 가스 용액을 건(gun)으로 지칭될 수 있는 접착제 분배기에 공급한다. 건은 출구 노즐에 밸브를 포함하며, 출구 노즐을 통해 용액이 대기압으로 분배된다. 용액이 분배될 때, 가스는 용액으로부터 방출되어 접착제 내에 포획되어, 접착제가 적용되는 기재 상에 폼을 형성한다.
종래의 고온 용융 접착제 폼 분배 시스템의 작동 동안, 적용된 폼을 갖는 기재가 특정 제품 사양을 충족시키도록, 기재에 적용된 고온 용융 접착제 폼의 일관된 품질을 유지하는 것이 바람직하다. 이는 시간 경과에 따라 용액을 생성하기 위해 고온 용융 접착제와 혼합되는 가스의 양을 증가 또는 감소시키는 것을 필요로 할 수 있다. 그러나, 용액 및 시스템의 다양한 특성은 시간 경과에 따라 변할 수 있으며, 이는 기재에 궁극적으로 적용되는 고온 용융 접착제 폼의 품질에 영향을 줄 수 있다. 펌프의 속도 및 용액의 점도와 온도와 같은 이들 특성은 동시에 고려하기 어려울 수 있으며, 이는 열등한 품질을 갖는 고온 용융 접착제 폼의 생성으로 이어질 수 있다. 부가적으로, 용액 내에서의 점도 및/또는 온도 변화들에 특히 민감한 검출 장치는 또한 용액의 가스 함량의 변화에 민감할 수 있으며, 이는 용액의 소정 양상들의 부정확한 특성화 및 그에 따른 불량한 품질의 고온 용융 접착제 폼으로 이어질 수 있다.
그 결과, 일관된 품질을 갖는 고온 용융 접착제 폼을 생성하기 위해 용액의 점도, 온도 및/또는 가스 함량의 변화들에 상관없이 고온 용융 접착제 및 가스 함유 용액의 양상을 특성화할 수 있는 분배 시스템에 대한 필요성이 존재한다.
본 발명의 일 실시예는 고온 용융 접착제 폼을 기재 상에 분배하기 위한 분배 시스템이다. 분배 시스템은 고온 용융 접착제를 수용하도록 구성된 제1 입력부 및 가스를 수용하도록 구성된 제2 입력부를 갖는 펌프를 포함하는데, 여기서 펌프는 고온 용융 접착제와 가스를 혼합하여 용액을 생성하고 용액을 일정 체적 유량으로 펌핑하도록 구성된다. 분배 시스템은 또한 제2 입력부를 통해 펌프에 제공되는 가스의 양을 제어하도록 구성되는 밸브, 펌프에 의해 펌핑된 용액의 체적 유량을 측정하도록 구성되는 유량계, 및 펌프로부터 용액을 수용하고 용액을 분배하여 고온 용융 접착제 폼을 생성하도록 구성되는 분배기를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예는 고온 용융 접착제 폼을 기재 상으로 분배하는 방법이다. 본 방법은 고온 용융 접착제 공급원으로부터 고온 용융 접착제를 수용하는 단계, 가스 공급원으로부터 가스를 수용하는 단계, 및 고온 용융 접착제와 가스를 혼합하여 용액을 생성하는 단계를 포함한다. 본 방법은 또한 용액을 펌프로부터 분배기로 일정 체적 유량으로 펌핑하는 단계, 유량계를 통해 용액의 체적 유량을 측정하는 단계, 및 용액을 분배하여 고온 용융 접착제 폼을 생성하는 단계를 포함한다.
전술한 발명의 내용뿐만 아니라 하기의 상세한 설명은 첨부 도면과 함께 읽을 때 더 잘 이해될 것이다. 도면은 본 발명의 예시적인 실시예를 도시한다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배열 및 수단으로 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분배 시스템의 개략도.
도 2는 도 1에 도시된 분배 시스템의 유량계를 구현하는 데 사용될 수 있는 일례에 따른 기어 유량계의 상부 사시도.
도 3은 하우징 커버가 제거된, 도 2의 유량계의 상부 사시도.
도 4는 도 2의 유량계의 상부 분해 사시도.
도 5는 도 2의 유량계의 저부 부분-분해 사시도.
도 6은 도 2의 유량계의 저부 부분의 사시도.
도 7은 도 6의 선 7-7을 따라 취해진, 도 2의 유량계의 하우징 커버의 단면도.
도 8은 도 1에 도시된 분배 시스템의 유량계를 구현하는 데 사용될 수 있는 다른 예에 따른 기어 유량계의 사시도.
도 9는 도 8에 도시된 기어 유량계의 평면도.
도 10은 도 8에 도시된 기어 유량계의 저면도.
도 11은 도 9에서의 선 A-A를 따라 취해진, 도 8에 도시된 기어 유량계의 종단면도.
도 12은 도 9에서의 선 B-B를 따라 취해진, 도 8에 도시된 기어 유량계의 종단면도.
도 13은 도 12에 도시된 기어 유량계의 일부분의 확대도.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른, 고온 용융 접착제 폼을 기재 상에 분배하는 방법의 공정 흐름도.
도 15는 일례에 따른 퍼센트 밀도 감소를 결정하는 방법의 단순화된 흐름도.
도 16은 다른 예에 따른 퍼센트 밀도 감소를 결정하는 방법의 단순화된 흐름도.
도 17은 일례에 따른 접착제 또는 폼의 밀도를 결정하는 방법의 단순화된 흐름도.
도 18은 다른 예에 따른 접착제 또는 폼의 밀도를 결정하는 방법의 단순화된 흐름도.
도 1을 처음 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른, 고온 용융 접착제 폼을 기재 상으로 분배하기 위한 분배 시스템(10)은 펌프(11)를 포함할 수 있다. 펌프(11)는 기어 펌프, 예를 들어 (제한 없이) 제1 단(stage)(12) 및 제2 단(13)을 갖는 2단 펌프, 또는 임의의 다른 적합한 펌프일 수 있다. 제1 및 제2 단(12, 13)들의 각각은 반대로 회전하고 치합되는 기어 쌍들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 펌프(11)의 제1 단(12)은 제1 기어(12a) 및 제2 기어(12b)를 포함할 수 있다. 유사하게, 펌프(11)의 제2 단(13)은 제1 기어(13a) 및 제2 기어(13b)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 단(12, 13)들의 각각의 제1 기어(12a, 13a)들은 공통 구동 샤프트(14)에 의해 연결되는 피동 기어들을 한정한다. 이러한 실시예에서, 제1 및 제2 단(12, 13)들의 각각의 제2 기어(12b, 13b)들은 공통 아이들러(idler) 샤프트(16)에 의해 연결되는 아이들러 기어들을 한정한다. 펌프(11)는 고온 용융 접착제를 수용하도록 구성된 제1 입력부(10a)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 고온 용융 접착제는 고온 용융 접착제 공급원(17)으로부터 제1 입력부(10a)를 통해 펌프(11)에 제공될 수 있다. 고온 용융 접착제 공급원(17)은 고체 접착제를 저장하고, 고체 접착제를 고온 용융 접착제로 용융시키고, 펌프(11)에 고온 용융 접착제를 선택적으로 제공하도록 구성된 종래의 접착제 용융기일 수 있다. 그러나, 고온 용융 접착제 공급원(17)은 요구되는 대로 임의의 종래의 유형의 고온 용융 접착제 공급원일 수 있다.
일단 제1 입력부(10a)를 통해 수용되면, 고온 용융 접착제는 펌프(11)의 제1 단(12)의 저압 입구(18) 내로 대기압으로 공급될 수 있다. 제1 단(12)은 또한 출구(19)를 포함할 수 있어, 제1 단(12)은 고온 용융 접착제를 계량된 속도로 출구(19)로 전달할 수 있다. 제1 단(12)의 출구(19)를 빠져나간 후에, 고온 용융 접착제는 펌프(11)의 제2 단(13)의 입구(21) 내로 계량된 속도로 유동하여 도입될 수 있다. 고온 용융 접착제에 더하여, 가스가 가스 공급원(22)으로부터 펌프(11)의 제2 입력부(10b) 내로 제공될 수 있다. 구체적으로, 가스는 가스 공급원(22)으로부터 가스 라인(23)을 통해, 제2 입력부(10b)를 통해 제2 단(13)의 입구(21) 내로 유동할 수 있다. 가스는 예를 들어 질소, 공기, 또는 이산화탄소일 수 있지만, 다른 가스들이 고려된다. 분배 시스템(10)은 또한 가스 공급원(22)과 제2 입력부(10b) 사이의 가스 라인(23)과 유체 연통하는 가스 밸브(24)를 포함할 수 있다. 가스 밸브(24)는 제2 입력부(10b)를 통해 펌프(11)에 제공되는 가스의 양을 제어하도록 구성될 수 있다. 가스 밸브(24)의 작동이 이하에서 더 상세히 기술될 것이다.
제2 단(13)의 입구(21)를 통해 수용된 후에, 제1 단(12)의 출구(19)로부터의 고온 용융 접착제와 가스 공급원(22)으로부터의 가스가 펌프(11)의 제2 단(13)에서 혼합된다. 펌프(11)는, 가스가 용융된 접착제와 함께 가스가 용액으로 되는 그러한 압력 하에서, 고온 용융 접착제와 가스를 혼합하도록 구성된다. 펌프(11)는 이어서 펌프(11)의 제2 단(13)의 출구(26)로부터 체적 유량으로 용액을 펌핑할 수 있다. 출구(26)를 빠져나간 후에, 용액과 유체 연통하는 온도 센서(56)가 용액의 온도를 검출하도록 구성될 수 있다. 도시된 실시예에서, 온도 센서(56)는 제2 단(13)의 출구(26)에 인접하게 위치될 수 있지만, 다른 위치들이 고려된다. 부가적으로, 열교환기(57)가 출구(26)에 인접하게 위치될 수 있는데, 여기서 열교환기는 출구(26)를 빠져나가는 용액의 온도를 선택적으로 감소시키도록 구성될 수 있다. 이어서, 용액은 필터(27)를 통해 유량계(100)로 유동할 수 있다. 이와 같이, 필터(27)는 펌프(11)와 유량계(100) 사이에 유동적으로 배치될 수 있다. 필터(27)는 펌프(11)를 통과하면서 고화되었을 수 있거나 고온 용융 접착제 공급원(17)에 의해 결코 용융되지 않은 고온 용융 접착제의 임의의 경질화된 입자들을 분리하도록 구성될 수 있다. 유량계(100)는, 아래에서 추가로 기술되는 바와 같이, 펌프(11)에 의해 펌핑된 용액의 체적 유량을 측정하도록 구성될 수 있다. 따라서, 유량계(100)는 체적 유량계로서 구현될 수 있다. 일부 예에서, 유량계(100)는 기어 유량계로서 구현될 수 있지만, 다른 적합한 유량계가 채용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 유량계(100)를 통해 유동한 후에, 용액은 밸브-구비된 접착제 분배 건을 포함할 수 있는 분배기(28)에 제공될 수 있다. 분배기(28)는 펌프(11)로부터 용액을 수용하고 용액을 기재 상으로 분배하여 고온 용융 접착제 폼을 생성하도록 구성될 수 있는데, 그 이유는 용액을 앞서 구성한 가스가 용액으로부터 방출되어 접착제 내에 포획될 것이기 때문이다.
시스템의 정상 작동 동안, 펌프(11)의 제2 단(13)의 출구(26)로부터 유동하는 용액은 펌프(11)의 제1 입력부(10a)에 유동적으로 결합된다. 예를 들어, 분배 시스템(10)은 용액을 분배기(28)로부터 펌프(11)로 선택적으로 안내하도록 구성된 제1 재순환 채널(35) 및 제2 재순환 채널(29)을 포함할 수 있다. 분배기(28)는 분배기(28)가 용액의 적어도 일부분을 분배하는 개방 위치와 분배기(28)가 용액의 어느 것도 분배하지 않는 폐쇄 위치 사이에서 전이되도록 구성된 분배기 밸브(32)를 포함하여, 용액을 기재 상으로 분배하여 고온 용융 접착제 폼을 형성할 수 있다. 분배기 밸브(32)가 개방 위치에 있고 따라서 분배기(28)가 용액을 분배하고 있을 때, 용액의 예를 들어 75%와 같은 일부분이 제1 및 제2 재순환 채널(35, 29)들을 통해 재순환된다. 마찬가지로, 펌프(11)로부터의 용액의 유동의 나머지 25%가 분배기(28)에 의해 분배될 수 있다. 용액의 하나의 특정 분할이 기술되지만, 이는 단지 예시적이며, 용액은 요구되는 대로 상이한 백분율들로 분할될 수 있다. 예를 들어, 분배기 밸브(32)가 개방 위치에 있을 때 용액의 1% 내지 100%의 임의의 백분율이 분배기(28)로부터 분배될 수 있다. 분배기 밸브(32)가 폐쇄된 때, 펌프(11)의 제2 단(13)의 출구(26)로부터 유동하는 용액의 전부가 제2 재순환 채널(29)을 통해 재순환될 수 있다.
분배 시스템(10)은 분배기(28)에 연결된 반투명 패널(43)을 포함할 수 있다. 반투명 패널(43)은 용액이 제1 재순환 채널(35) 내로 유동할 때 분배 시스템(10)의 조작자가 용액, 특히 용액 내의 가스 기포를 보게 하는 윈도우를 포함할 수 있다. 기재에 적용되는 고온 용융 접착제 폼의 품질을 다양한 측정 장치를 사용하여 객관적으로 측정하는 것이 어려울 수 있기 때문에, 반투명 패널(43)은 조작자가 용액 품질을 용이하게 모니터링하게 하고 그에 따라 분배 시스템(10)의 작동을 조정하게 한다. 조작자는 또한 분배기(28)로부터 분배되는 고온 용융 접착제 폼의 품질을 모니터링하고 그에 따라 분배 시스템(10)의 작동을 조정할 수 있다.
제1 및 제2 재순환 채널(35, 29)들을 통해 유동하는 용액의 양이 분배 시스템(10)의 작동 동안 전술된 바와 같이 변할 수 있기 때문에, 분배기(28) 내에서의 용액의 압력은 제1 및 제2 재순환 채널(35, 29)들을 통해 유동하는 재료의 압력에 의해 영향을 받을 수 있다. 이와 같이, 분배 시스템(10)은 제1 및 제2 재순환 채널(35, 29)들을 통해 유동하는 용액의 압력을 제어하기 위한 장치를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 분배 시스템(10)은 제1 및 제2 재순환 채널(35, 29)들과 유체 연통하는 압력 조절기(31)를 포함할 수 있는데, 여기서 압력 조절기(31)는 제1 재순환 채널(35)을 통해 유동하는 용액의 압력을 제어하도록 구성된다. 압력 조절기(31)가 제1 재순환 채널(35)에 연결된 것으로 도시되어 있지만, 다른 실시예들에서 압력 조절기(31)는 제2 재순환 채널(29)에 연결될 수 있다. 압력 조절기(31)는 압력 조절기를 선택적으로 작동시키도록 구성된 전기 공압(electro-pneumatic)(E/P) 변환기(transducer)와 같은 변환기(52)에 의해 제어될 수 있다. 그러나, 압력 조절기(31)의 작동을 제어하기 위한 임의의 종래의 장치가 대안적으로 이용될 수 있다.
분배 시스템(10)은 또한 제1 재순환 채널(35)과 유체 연통하는 압력 센서(44)를 포함할 수 있는데, 여기서 압력 센서(44)는 압력 조절기(31)로부터 상류측에서 제1 재순환 채널(35)을 통해 유동하는 용액의 압력을 측정하도록 구성된다. 압력 센서(44)는 압력 변환기일 수 있지만, 다른 종래의 압력 측정 장치가 이용될 수 있다. 변환기(52) 및 압력 센서(44) 둘 모두는 제어기(48)와 신호 통신할 수 있는데, 여기서 제어기(48)는 제1 재순환 채널(35)을 통해 유동하는 용액의 압력을 나타내는 신호를 압력 센서(44)로부터 수신하도록 구성된다. 제어기(48)는, 압력 센서(44)에 의해 측정된 압력에 기초하여 압력 조절기(31)를 작동시키도록 변환기(52)에 지시하기 위해, 이러한 신호를 이용하여 변환기(52) 및 이에 따라 압력 조절기(31)를 제어할 수 있다. 그 결과, 분배 시스템(10)은 분배기(28)에서 용액의 실질적으로 일관된 압력을 유지할 수 있다. 일 실시예에서, 제어기(48)는 PID 제어기이다. 그러나, 제어기(48)는 대안적으로 비례 제어기, 또는 압력 센서(44)로부터 수신된 신호에 기초하여 변환기(52)를 제어할 수 있는 임의의 다른 유형의 제어기일 수 있다. 또한, 제어기(48)는 분배 시스템(10)의 조작자로부터 사용자 입력을 수신하여 제1 재순환 채널(35)을 통해 유동하는 용액의 원하는 압력을 설정하도록 구성될 수 있다.
분배 시스템(10)의 작동 동안, 용액은 시스템의 다양한 구성요소에서 방해될 수 있다. 예를 들어, 용액이 펌프(11)의 제2 단(13)의 출구(26)를 통해 유동할 때, 예를 들어 필터(27) 또는 분배기(28)에서 용액이 방해될 수 있다. 그러한 방해는 출구(26)에서 압력 축적을 초래하여서, 분배 시스템(10)의 작동에 악영향을 미칠 수 있다. 이를 방지하기 위해, 분배 시스템(10)은 펌프(11)의 제2 단(13)의 출구(26)와 연통하고 제2 재순환 채널(29)로 연장되는 압력 방출 경로(pressure relief path)(34)를 포함할 수 있다. 압력 방출 밸브(33)가 압력 방출 경로(34)에 연결될 수 있고, 출구(26)로부터 유동하는 유체의 압력이 미리 결정된 임계치에 도달할 때 개방되도록 구성될 수 있다. 용액의 압력이 미리 결정된 임계치에 도달할 때, 압력 방출 밸브(33)의 개방은 용액이 제2 재순환 채널(29)로 빠져나가게 하여 펌프(11)의 제1 입력부(10a)로 유동하게 한다. 따라서, 압력 방출 밸브(33) 및 압력 방출 경로(34)는 과도하게 가압된 용액이 펌프(11)의 제2 단(13)의 출구(26)에서 축적되는 것을 방지할 수 있다.
분배 시스템(10)의 다양한 구성요소를 제어하기 위해, 분배 시스템(10)은 제어기(37)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제어기(37)는 PID 제어기를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 제어기(37)는 비례 제어기를 포함할 수 있다. 제어기(37)는 본 명세서에 기술된 바와 같은 분배 시스템(10)의 다양한 작동을 모니터링하고 제어하기 위한 소프트웨어 애플리케이션을 호스팅하도록 구성된 임의의 적합한 컴퓨팅 장치를 포함할 수 있다. 제어기(37)가 임의의 적절한 컴퓨팅 장치를 포함할 수 있고, 그의 예에는 프로세서, 데스크톱 컴퓨팅 장치, 서버 컴퓨팅 장치, 또는 휴대용 컴퓨팅 장치, 예를 들어 랩톱, 태블릿, 또는 스마트폰이 포함된다는 것이 이해될 것이다. 구체적으로, 제어기(37)는 메모리(40) 및 인간-기계 인터페이스(human-machine interface, HMI) 장치(41)를 포함할 수 있다. 메모리(40)는 휘발성(예를 들어, 일부 유형의 RAM), 비휘발성(예를 들어, ROM, 플래시 메모리 등), 또는 이들의 조합일 수 있다. 제어기(37)는 테이프, 플래시 메모리, 스마트 카드, CD-ROM, 디지털 다목적 디스크(DVD) 또는 다른 광학 저장소, 자기 테이프, 자기 디스크 저장소 또는 다른 자기 저장 장치, 범용 직렬 버스(USB) 호환 메모리, 또는 정보를 저장하는 데 사용될 수 있고 제어기(37)에 의해 액세스될 수 있는 임의의 다른 매체를 포함하지만 이로 한정되지 않는 추가 저장소(예컨대, 제거가능 저장소 및/또는 제거불가능 저장소)를 포함할 수 있다. HMI 장치(41)는, 예를 들어 버튼, 소프트 키, 마우스, 음성 작동 제어부, 터치 스크린, 제어기(37)의 이동, 시각적 큐(cue)(예컨대, 제어기(37) 상의 카메라 전방에서 손을 움직이는 것) 등을 통해, 제어기(37)를 제어하는 능력을 제공하는 입력부를 포함할 수 있다. HMI 장치(41)는 시각적 정보, 예를 들어 가스, 고온 용융 접착제 및/또는 용액의 현재 압력 값의 시각적 표시뿐만 아니라 디스플레이를 통한 이들 파라미터에 대한 허용가능한 범위를 포함하는 그래픽 사용자 인터페이스를 통해 출력을 제공할 수 있다. 다른 출력들은 (예컨대, 스피커를 통한) 오디오 정보, (예컨대, 진동 메커니즘을 통한) 기계적, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 다양한 구성에서, HMI 장치(41)는 디스플레이, 터치 스크린, 키보드, 마우스, 모션 검출기, 스피커, 마이크로폰, 카메라, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. HMI 장치(41)는 예를 들어, 제어기(37)에 액세스하기 위한 특정 생체측정 정보를 요구하기 위해, 예를 들어 지문 정보, 망막 정보, 음성 정보, 및/또는 얼굴 특징 정보와 같은 생체측정 정보를 입력하기 위한 임의의 적합한 장치를 더 포함할 수 있다.
제어기(37)는 분배 시스템(10)의 다양한 구성요소와 신호 통신하여 각각의 구성요소로부터 신호를 수신하고/하거나 각각의 구성요소에 명령을 제공할 수 있다. 제어기(37)는 신호 연결부(38a)를 통해 유량계(100)와, 신호 연결부(38b)를 통해 가스 밸브(24)와, 신호 연결부(38c)를 통해 펌프(11)와, 그리고 신호 연결부(38d)를 통해 온도 센서(56)와 신호 통신할 수 있다. 신호 연결부(38a 내지 38d)들의 각각은 유선 및/또는 무선 연결부일 수 있다.
이제 도 2 내지 도 7을 참조하여, 도 1의 유량계(100)를 구현하는 데 사용될 수 있는 기어 유량계(80)가 더욱 상세히 기술될 것이다. 분배 시스템(10)이 요구되는 대로 대안적으로 구성된 유량계를 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 유량계(80)는 유동 입구 통로(84) 및 유동 출구 통로(85)를 갖는 하우징 몸체(82)를 포함한다. 유동 입구 통로(84)는 펌프(11)와 같은 상류측 구성요소로부터 용액을 수용하도록 구성된다. 유동 출구 통로(85)는 분배기(28)와 같은 하류측 구성요소로 용액을 배출하도록 구성된다. 유량계(80)의 하우징 몸체(82)는 나사 또는 볼트와 같은 체결구(87a)를 통해 하우징과 같은 분배 시스템(10)의 본체(도시되지 않음)에 제거가능하게 연결될 수 있다. 유량계(80)는 나사 또는 볼트와 같은 복수의 체결구(87b)에 의해 하우징 몸체(82)에 제거가능하게 연결되는 하우징 커버(83)를 더 포함한다.
유량계(80)는 유량계를 통해 유동하는 액체 접착제의 양을 측정하도록 구성된, 자기 픽업 센서와 같은 적어도 하나의 센서(88) 및 한 쌍의 회전가능 기어(86)들을 포함한다. 도면들에 도시된 유량계(80)의 구현예에 한 쌍의 센서(88a, 88b)들이 나타나 있다. 특히, 한 쌍의 센서(88a, 88b)들은 유동 출구(85) 밖으로 유동하는 접착제의 양을 결정하기 위해 회전가능 구동 기어(86)의 회전을 측정하도록 구성된다.
하우징 몸체(82)는 유량계로부터의 유체 누출을 방지하도록 커버와의 방수 시일(seal)을 유지하기 위해 세장형 또는 타원형 형상의 O-링과 같은 탄성중합체 시일(89)을 포함한다. 기어(86)들은 회전축을 중심으로 자유롭게 회전하도록 하우징 몸체(82)의 중공 중심 리세스(recess)(82a) 내에 수용된다. 특히, 기어들은 회전가능하도록 하우징 몸체(82)와 하우징 커버(83) 사이에 고정된다. 일 구현예에서, 기어(86)들은 하우징 몸체(82) 내의 대응하는 부싱(81a)들에 제공된 각자의 핀(81)들을 중심으로 회전하도록 각각 구성된 상호 치합하는 유동-계량 스퍼 기어(spur gear)들의 실질적으로 선형인 시리즈이다. 기어(86)들은 이들이 실질적으로 동일 평면 상에 있도록 그리고 각각의 기어가 적어도 하나의 이웃하는 기어에 평행하고 그로부터 이격되도록 위치된다. 또한, 기어(86)들은 기어들의 각각의 회전축이 공통 중심선을 따라 위치되도록 위치된다. 기어(86)들은 또한 각각의 기어의 치형부들이 이웃하는 기어의 치형부들과 상호 치합하도록 위치된다.
유동 입구 통로(84)는 상호 치합하는 쌍의 기어(86)들의 입구측으로의 도관을 제공한다. 유사하게, 유동 출구 통로(85)는 상호 치합하는 쌍의 기어(86)들의 배출측으로부터의 도관을 제공한다. 기어(86)들은 용액을 상호 치합하는 쌍의 기어들의 입구측을 향해 리세스(82a) 내로 안내하는 유동 입구 통로(84)와 유체 연통한다. 그 결과, 용액은 기어들의 각각이 서로에 대해 반대 방향으로 회전하도록 기어(86)들을 나란히 구동시킨다. 예를 들어, 기어들 중 하나는 반시계 방향으로 회전하는 반면, 그의 바로 이웃하는 기어는 시계 방향으로 회전한다. 반대 회전 기어(86)들을 채용하는 것은 액체 고온 용융 접착제의 정밀한 계량을 위한 용적형 변위(positive displacement)를 생성한다.
기어(86)들의 이러한 회전의 결과로서, 용액이 유동 입구 통로(84)를 통해 기어들의 상호 치합하는 부분의 입구측으로 안내된 후에, 용액은 2개의 기어에 의해 절반으로 나뉜다. 이는, 기어들이 회전함에 따라, 반대로 회전하는 상호 치합하는 쌍의 기어들의 각각의 치형부들 사이의 공간들 내로 용액이 유동하기 때문에 발생한다. 따라서, 2개의 용액 스트림은 각각 반대로 회전하는 기어의 치형부들에 의해 중앙 리세스(82a)의 주연부 둘레에서 반대 방향들로 각각 운반되어, 2개의 용액 스트림이 유동 출구 통로(85) 부근에서 수렴하도록 한다. 따라서, 기어(86)들과 중앙 리세스(82a)의 주연부 벽 사이에서 유동하는 용액의 체적은 펄스당 용액의 체적을 나타낸다. 각각의 이웃하는 기어의 각자의 기어 치형부들이 서로 치합하게 됨에 따라, 이 용액은 각각의 기어의 기어 치형부들 사이의 공간들로부터 변위되고, 이는 상호 치합하는 쌍의 기어들에 인접한 유동 출구 통로(85) 내로 그리고 이를 통하게 용액을 가압한다. 따라서, 이러한 공정 동안, 유량계(80)를 통해 이동하는 용액은 기어(86)들에 회전력을 가하여, 이들이 특정 속도로 회전하게 한다. 센서(88a, 88b)들은 유량계(80)를 통해 이동하는 용액의 유량을 결정하기 위해 기어(86)들의 이러한 회전 속도를 측정하도록 구성된다. 기어-치형부 유량계(80)는 예를 들어 대략 25 mg의 분해능을 제공하도록 구성된다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 기어(86)들은 하우징 커버(83)의 평평한 내측 표면에 의해 리세스(82a) 내에 구속된다. 각각의 기어는 하우징 커버(83) 내에 제공된 각자의 경질화된 지지 샤프트(83a)에 의해 추가로 구속될 수 있다. 하우징 커버(83)의 평평한 내측 표면 상에서 각각의 센서(88a, 88b) 아래에 얇은 멤브레인(83b)이 제공되어, 얇은 멤브레인(83b)이 센서(88a, 88b)들과 기어(86)들 사이에 위치되도록 한다.
이제 도 8 내지 도 13으로 가면, 도 1의 유량계(100)를 구현할 수 있는 다른 실시예에 따른 기어 유량계(102)가 도시되어 있다. 기어 유량계(102)는 상부 하우징 부분(112) 및 상부 하우징 부분(112)에 연결되는 하부 하우징 부분(116)을 포함하는 다중 부품 하우징(108)을 포함할 수 있다. 기어 유량계(102)는 또한 상부 하우징 부분(112)과 하부 하우징 부분(116) 사이에 배치되는 기어 챔버(120)를 포함할 수 있다. 광섬유(104)를 포함하는 프로브(154)를 수용 및 연결하기 위해 하나 이상의 연결부(124)가 상부 하우징 부분(112)의 상단측에 포함될 수 있다. 부가적으로, 연결부(124)들 중 하나는 기어 유량계(102)를 제어기(37)에 연결하는 신호 연결부(38a)와 연결되도록 구성될 수 있다.
상부 하우징 부분(112), 하부 하우징 부분(116), 및 기어 챔버(120)는 나사 연결부(142)들에 의해 서로 연결될 수 있다. 상부 하우징 부분(112)의 상단측에 있는, 프로브(154) 및 광섬유(104)를 위한 연결부(124)들은 나사(146)들에 의해 고정될 수 있다. 하부 하우징 부분(116)은 복수의 유체 입구(134) 및 유체 출구(138)를 가질 수 있다. 상부 및 하부 하우징 부분(112, 116)들 내에 위치된 유체 채널들을 통해 기어 유량계(102)를 통과하는 유체는 펌프(11)로부터 유체 입구(134)들을 통해 수용되고 유체 출구(138)들을 통해 기어 유량계(102) 밖으로 안내될 수 있다.
유체 입구(134)들 및 유체 출구(138)들에 인접하게 배치될 수 있는 회전 액슬(axle)(130)들이 하우징(108)의 부품들을 통해 연장된다. 기어 유량계(102)의 기어 챔버(120)는 밀봉 요소(150)들에 의해 상부 하우징 부분(112) 및 하부 하우징 부분(116)에 대해 밀봉되어 용액이 하우징(108)을 빠져나가는 것을 방지할 수 있다. 액슬(130)들은 회전하도록 구성될 수 있고, 기어(128)들에 인접하게 위치된 유체 입구(134)들을 통해 진입하는 유체에 의해 구동되는 기어(128)를 각각 지닐 수 있다. 기어(128)들은 용액을 기어(128)들의 회전 방향으로 유체 출구(138)들로 운반하도록 구성될 수 있고, 유체 출구들로부터 용액이 분배기(28)로 계속 유동한다. 유체는 기어(128)들을 둘러싸는 기어 챔버(120)의 벽과 맞물림 기어(128)들 사이에 형성된 공동(cavity)들을 통해 운반될 수 있다. 도시된 실시예는 프로브(154)의 위치설정을 보여준다. 이 실시예에서, 프로브(154)는 회전 액슬(130)들에 실질적으로 평행하게 위치되고 단면 평면 A-A로부터 오프셋된다.
적어도 하나의 프로브(154)가 측정 유닛의 일부로서 상부 하우징 부분(112) 내로 삽입될 수 있는데, 여기서 상기 측정 유닛은 기어(128)들 중 하나의 회전 속도의 비접촉 광학 검출을 수행하도록 구성될 수 있다. 프로브(154)는 기어 유량계(102)의 하우징(108) 내의 대응하게 형상화된 리세스(162) 내로 광-밀봉식으로 그리고 유체-밀봉식으로 삽입될 수 있다. 프로브(154)를 체결하기 위해, 프로브(154)는 나사(146)의 나사 헤드와 부분적으로 중첩되는 원주방향 플랜지(158)를 갖는 형상(166)을 포함할 수 있다. 프로브(154)는 광을 생성하도록 설계된 광원에 광섬유(104)를 통해 연결되는데, 여기서 광원은 측정 유닛의 일부이다. 측정 유닛의 프로브(154)는 기어(128)들 중 하나의 일부분 상으로 광을 방출하도록 구성되고, 그 일부분으로부터 광이 반사된다. 프로브(154)는, 프로브(154)가 광을 방출하는 기어(128)의 부분이 기어(128)의 팁 직경과 뿌리 직경 사이에 있도록, 기어(128)의 회전 액슬(130)로부터 이격될 수 있다. 프로브(154)는 프로브(154)가 광을 방출하는 기어(128)의 부분으로부터 반사된 광을 수광하도록 구성될 수 있다. 프로브(154)로부터 수광된 광을 분석하기 위해, 측정 유닛은 신호 변환기를 포함하고, 신호 변환기는 프로브(154)에 의해 수광되고 광섬유(104)를 통해 신호 변환기로 귀환되는 광을 검출하도록 구성되어, 기어(128)의 회전 속도를 나타내는, 반사된 광의 강도에 대응하는 전기 신호들을 생성한다. 기어 유량계(102)는 이어서 제어기(37)가 용액의 체적 유량을 결정할 수 있게 하는, 기어(128)의 회전 속도를 나타내는 신호를 제어기(37)로 전송할 수 있다.
도 1로 돌아가면, 제어기(37)는 기재에 적용되는 고온 용융 접착제 폼의 일관된 품질을 유지하기 위해 분배 시스템(10)의 다양한 구성요소로부터 수신된 정보를 제어 및 이용할 수 있다. 작동 동안, 분배 시스템(10)의 조작자는 펌프(11)의 속도를 변화시키기를 원할 수 있다. 그렇지 않으면, 분배기(28)로 유동하는 용액의 점도 및/또는 온도가 시간 경과에 따라 변할 수 있다. 부가적으로, 펌프(11)와 용액 사이의 상호작용뿐만 아니라 다른 요인들로 인해, 용액의 온도 프로파일은 분배 시스템(10) 전체에 걸쳐 일관되지 않을 수 있으며, 이는 용액의 실제 온도를 검출하는 것을 어렵게 할 수 있다. 이들 요인의 각각은 개별적으로 그리고 조합되어 기재 상에 생성되는 고온 용융 접착제 폼의 품질에 영향을 미칠 수 있다. 그 결과, 유량계(100)를 사용하여 용액의 체적 유량을 측정하는 것은 대안적인 압력-기반 감지 장치와는 대조적으로 특히 유리한데, 그 이유는 용액 내의 온도 및/또는 점도 변화들에 민감하지 않은 방식으로 용액을 특성화하는 데 유량계(100)가 사용될 수 있기 때문이다.
특히, 유량계(100)에 의해 측정되는 바와 같은 용액의 체적 유량은 펌프(11)의 효율을 결정하는 데 이용될 수 있다. 펌프(11)의 효율은, 효율이 펌프(11)의 속도뿐만 아니라 용액의 점도 및 온도(이들 모두는 분배 시스템(10)의 작동 전체에 걸쳐 조정되거나 변할 수 있음)에 의해 상대적으로 영향을 받지 않을 수 있기 때문에, 분배 시스템(10)의 작동 전체에 걸쳐 유지되는 목표 파라미터로서 이용될 수 있다. 이와 같이, 고온 용융 접착제 폼 품질이 최적일 때 펌프(11)의 효율을 결정한 후에, 제어기(37)는 분배 시스템(10)의 양상을 조절하여 특정 분배 작동 전체에 걸쳐 이러한 요구되는 효율 수준을 유지할 수 있다.
일 실시예에서, 제어기(37)는 펌프(11)에 의해 펌핑된 용액의 체적 유량을 나타내는 신호를 유량계(100)로부터 수신하도록 구성된다. 이러한 신호를 사용하여, 제어기(37)는 체적 유량에 기초하여 펌프(11)의 효율을 결정할 수 있다. 제어기는 수학식 1과 동일하거나 이에 비례하는 펌프(11)의 효율을 결정하도록 구성될 수 있다:
[수학식 1]
Figure pct00001
여기서,
AFR은 유량계(100)에 의해 측정된 실제 체적 유량이고,
RPM은 펌프(11)가 작동하는 분당 회전수(RPM)이며,
DPR은 펌프(11)의 회전당 체적 변위이다.
AFR이 유량계(100)에 의해 측정될 수 있지만, 펌프(11)의 RPM은 펌프(11)를 제어기(37)와 연결하는 신호 연결부(38c)를 통해 제어기(37)에 의해 수신될 수 있거나, 펌프(11)를 제어하기 위해 분배 시스템(10)의 조작자에 의해 제어기(37) 내로 입력될 수 있다. 부가적으로, DPR은 분배 시스템(10) 내에서 이용되는 특정 펌프(11)에 대응하는 공지된 변수일 수 있고, 유사하게 신호 연결부(38c)를 통해 펌프(11)로부터 제어기(37)에 의해 수신될 수 있거나 조작자에 의해 제어기(37) 내로 입력될 수 있다. 펌프(11)의 RPM에 펌프(11)의 DPR을 곱한 것이 또한 펌프(11)의 이론 체적 유량으로 지칭될 수 있다. 이와 같이, 펌프(11)의 효율은 실제 체적 유량을 이론 체적 유량으로 나눔으로써 수학식 1과 동일하거나 이에 비례하도록 계산될 수 있다.
작동 시에, 분배 시스템(10)의 조작자는, 분배 시스템(10)이 특정 분배 작동에 최적인 고온 용융 접착제 폼을 생성할 때까지, 펌프(11)의 속도를 조정할 수 있다. 이 시점에서, 제어기(37)는 펌프(11)의 효율을 계산할 수 있다. 이러한 효율은 펌프(11)의 효율을 위한 미리 결정된 설정점으로 지칭될 수 있는데, 이는 고온 용융 접착제 폼을 요구되는 품질로 유지하기 위해 펌프(11)가 유지하여야 하는 효율을 나타내기 때문이다. 그러나, 시간 경과에 따라, 펌프(11)의 효율은 분배 시스템(10) 내의 많은 인자들에 기초하여 증가 또는 감소할 수 있다. 이와 같이, 제어기(37)는 미리 결정된 설정점에서 펌프(11)의 효율을 유지하기 위해 교정 동작을 취할 수 있어야 한다.
펌프의 효율에 영향을 주는 하나의 방법은 용액의 가스 함량을 조정하는 것이다. 용액의 가스 함량이 증가할 때, 압력 조절기(31)가 제2 재순환 채널(29) 내의 압력을 대기압과 실질적으로 동일하게 되게 제어하도록 구성될 수 있기 때문에, 펌프(11)의 효율이 감소한다. 그 결과, 용액을 구성하는 상당량의 가스가 압력 조절기(31)를 통과한 후에 용액에 혼합되지 않게 되고 결과적으로 용액 내에 기포를 형성할 것인데, 여기서 기포는 펌프(11)의 효율을 감소시킬 수 있다. 그 결과, 용액이 더 많은 가스를 함유할수록, 펌프(11)의 효율이 더 낮아질 수 있다. 마찬가지로, 용액의 가스 함량이 감소할 때, 펌프(11)의 효율이 증가한다. 일 실시예에서, 가스 밸브(24)는 가스의 양이 펌프(11)로 유동하게 하도록 선택적으로 개폐될 수 있다. 가스 밸브(24)는 설정된 기간에 걸쳐 별개의 간격들 동안 개방될 수 있는데, 여기서 설정된 기간은 가스 밸브(24)의 듀티 사이클(duty cycle)로 지칭될 수 있다. 듀티 사이클은 약 10 내지 100 밀리초일 수 있지만, 다른 듀티 사이클이 고려된다. 제어기(37)는 펌프(11)에 제공되는 가스의 양을 조정하고 따라서 펌프(11)의 효율을 조정하기 위해 가스 밸브(24)가 개방 및 폐쇄되는 듀티 사이클의 백분율을 제어할 수 있다. 다른 실시예에서, 가스 밸브(24)는 단순히 개방 및 폐쇄되는 것보다 더 많은 위치들 사이에서 전이되도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 가스 밸브(24)가 가스 공급원(22)으로부터 수용되는 가스 유동의 0% 내지 100%의 임의의 퍼센트가 펌프(11)의 제2 입력부(10b)로 통과하게 할 수 있는 것으로 고려된다. 그 결과, 가스 밸브(24)가 개방되는 백분율을 제어함으로써 용액의 가스 함량이 제어될 수 있다.
미리 결정된 설정점이 설정된 후에, 제어기(37)는 효율이 미리 결정된 설정점 미만일 때 펌프에 제공되는 가스의 양을 감소시킬 것을 가스 밸브(24)에 지시하도록 구성될 수 있다. 이러한 감소는 비례-적분-미분(PID) 제어 알고리즘에 따라 수행될 수 있다. 대안적으로, 이러한 감소는 비례 제어 알고리즘에 따라 수행될 수 있다. 제공되는 가스의 양은 효율이 미리 결정된 설정점과 동일하거나 바로 그 아래에(예를 들어, 하기의 미리 결정된 양 내에) 있을 때까지 감소될 수 있다. 용액의 가스 함량이 감소할 때, 펌프(11)의 효율이 증가할 수 있다.
마찬가지로, 제어기(37)는 효율이 미리 결정된 설정점을 초과할 때 펌프(11)에 제공되는 가스의 양을 증가시킬 것을 가스 밸브(24)에 지시하도록 구성될 수 있다. 가스 함량의 감소에서와 같이, 이러한 증가는 PID 제어 알고리즘에 따라 수행될 수 있다. 대안적으로, 이러한 증가는 비례 제어 알고리즘에 따라 수행될 수 있다. 제공되는 가스의 양은 효율이 미리 결정된 설정점과 동일하거나 바로 그 아래에(예를 들어, 하기의 미리 결정된 양 내에) 있을 때까지 증가될 수 있다. 용액의 가스 함량이 증가할 때, 펌프(11)의 효율은 감소할 수 있다. 가스 밸브(24)가 개방되고 폐쇄되는 듀티 사이클의 백분율에 대한 이들 전술된 변화의 각각은 펌프(11)의 효율이 정확한 미리 결정된 설정점으로부터 벗어날 때에만 일어나지 않을 수 있다. 예를 들어, 제어기(37)는 제어기(37)에 의해 계산된 바와 같은 펌프(11)의 효율이 미리 결정된 설정점으로부터 소정 백분율만큼 벗어날 때 가스 밸브(24)가 개방 및 폐쇄되는 듀티 사이클의 백분율을 증가 또는 감소시킬 것을 가스 밸브(24)에 단지 지시할 수 있는데, 여기서 백분율은 수행되는 특정 분배 작동에 기초하여 제어기(37)에 의해 결정되거나 HMI 장치(41)를 통해 분배 시스템(10)의 조작자에 의해 제어기(37) 내로 입력될 수 있다.
분배 작동 동안, 펌프(11)의 효율을 조정하고, 따라서 분배 시스템(10)에 의해 생성되는 고온 용융 접착제 폼의 특성을 조정하도록 미리 결정된 설정점을 변화시키는 것이 필요하게 될 수 있다. 이를 행하기 위해, 분배 시스템(10)의 조작자는 미리 결정된 설정점을 조정하는 적어도 하나의 사용자 입력을 HMI 장치(41)에 제공할 수 있다. 제어기(37)는 이어서 용액의 가스 함량을 변화시키고 펌프(11)가 요구되는 효율로 작동하게 하도록 전술된 바와 같이 가스 밸브(24)에 지시할 수 있다.
적어도 하나의 사용자 입력은, 예를 들어, 폼 밀도(예컨대, lb/cu ft 또는 ㎏/L), 퍼센트 밀도 감소(%DR), 고형물 체적 분율(예컨대, 고형물 체적/총 체적), 또는 가스 체적 분율(예컨대, 가스 체적/총 체적)을 포함할 수 있다. 퍼센트 밀도 감소(%DR)를 결정하는 방법이 도 15 내지 도 18과 관련하여 아래에서 논의된다. 퍼센트 밀도 감소는 최대 밀도 감소(예컨대, 60% 내지 80%)까지 효율과 상대적으로 선형인 관계를 갖는 것으로 나타났는데, 여기서 접착제는 더 이상 가스를 보유하지 않을 것이다. 따라서, 선형 영역에서, 퍼센트 밀도 감소의 증가는 일반적으로 효율의 대응하는 감소를 초래하는 반면, 퍼센트 밀도 감소의 감소는 일반적으로 효율의 대응하는 증가가 얻어지게 한다. 이러한 관계는 일반적으로 상이한 접착제들에 대해 적용되지만, 선형 관계의 기울기 및 절편은 접착제의 조성에 기초하여 변할 수 있다. 따라서, 일단 사용자 입력이 수신되면, 제어기(37)는 사용자 입력에 기초하여 미리 결정된 설정점을 결정하고, 미리 결정된 설정점에서 펌프의 효율을 유지하도록 펌프에 제공되는 가스의 양을 조정할 수 있다. 일례에서, 제어기(37)는 메모리에 저장된 미리 결정된 설정점의 표 또는 곡선으로부터 미리 결정된 설정점을 결정할 수 있는데, 여기서 각각의 미리 결정된 설정점은 사용자 입력에 대응한다. 사용자가 직접 측정 및 계산에 의해 위의 사용자 입력들을 결정할 수 있거나, 사용자 입력들이 미리 결정된 값들의 세트로부터 선택될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 효율, 밀도, 퍼센트 밀도 감소, 고형물 체적 분율, 가스 체적 분율, 및 효율에 대한 이들 값 중 임의의 것의 곡선들과 같은 미리 결정된 값들은, 예를 들어 데이터베이스, 라이브러리, 또는 다른 적합한 위치에 저장될 수 있다.
위에서 논의된 사용자 입력에 더하여 또는 대안적으로, 분배 시스템(10)의 조작자는 펌프(11)의 속도를 조정하는 사용자 입력을 HMI 장치(41)에 제공할 수 있다. 그러나, 펌프(11)의 속도의 변화는 펌프(11)의 효율에 직접 영향을 미치지 않을 수 있다. 이에도 불구하고, 그러한 상황에서, 제어기(37)는 미리 결정된 설정점에서 펌프(11)의 효율을 유지하도록 펌프(11)에 제공되는 가스의 양을 조정할 것을 가스 밸브(24)에 지시하도록 구성될 수 있다.
이제 도 14를 참조하여, 고온 용융 접착제 폼을 기재 상으로 분배하는 방법이 기술될 것이다. 방법(200)은 고온 용융 접착제 공급원(17)으로부터 고온 용융 접착제를 수용하는 것을 포함하는 단계(202)를 포함할 수 있다. 방법(200)은 또한 가스 공급원(22)으로부터 가스를 수용하는 것을 포함하는 단계(206)를 포함할 수 있다. 실제로, 단계(202, 206)들은 동시에 또는 임의의 원하는 순서로 시작할 수 있다. 일단 펌프(11)가 고온 용융 접착제 및 가스를 수용하면, 단계(210)가 수행될 수 있다. 단계(210)에서, 고온 용융 접착제 및 가스는 혼합되어 용액을 생성할 수 있다. 혼합은 제어기(37)의 HMI 장치(41)를 통해 분배 시스템(10)의 조작자에 의해 설정될 수 있는 요구되는 속도로 펌프(11)에 의해 수행될 수 있다. 고온 용융 접착제와 가스를 혼합하여 용액을 형성한 후에, 펌프(11)로부터 분배기(28)로 용액을 일정 체적 유량으로 펌핑하는 것을 포함하는 단계(214)가 수행될 수 있다. 용액이 펌프(11)에 의해 펌핑되고 있는 동안, 단계(218)가 수행될 수 있으며, 이는 기어 유량계(100)를 통해 용액의 체적 유량을 측정하는 것을 포함한다. 기어 유량계(100)는 체적 유량을 나타내는 신호를 신호 연결부(38a)를 통해 제어기(37)로 전송할 수 있다.
일단 용액의 체적 유량이 단계(218)에서 측정되면, 단계(222)에서 펌프(11)의 효율이 제어기(37)에 의해 결정될 수 있다. 일 실시예에서, 펌프(11)의 효율은, 기어 유량계(100)에 의해 측정되는 바와 같은 용액의 체적 유량을 사용하여, 전술된 바와 같이 수학식 1에 따라 결정될 수 있다. 일단 펌프(11)의 효율이 결정되면, 제어기(37)는 단계(226)에서 효율이 미리 결정된 설정점 초과 또는 미만인지 여부를 결정할 수 있다. 미리 결정된 설정점은 수행될 특정 분배 작동, 펌프(11)의 속도 등에 기초하여 메모리(40)로부터 제어기(37)에 의해 재호출될 수 있다. 부가적으로, 분배 시스템(10)의 조작자는 미리 결정된 설정점을 설정하는 사용자 입력을 HMI 장치(41)에 제공할 수 있다. 미리 결정된 설정점은 개별 값, 또는 개별 값으로부터의 백분율 편차를 포함할 수 있는데, 여기서 특정 백분율은 제어기(37)에 의해 결정되거나 HMI 장치(41)를 통해 조작자에 의해 선택될 수 있다.
제어기(37)가 펌프(11)의 효율이 미리 결정된 설정점 초과인 것으로 결정한 경우, 단계(230)가 수행된다. 단계(230)에서, 제어기(37)는 가스 밸브(24)가 개방되는 듀티 사이클의 백분율을 증가시킬 것을 가스 밸브(24)에 지시하여서, 펌프(11)에 제공되는 가스의 양을 증가시킬 수 있다. 이와 같이, 펌프(11)에 의해 생성된 용액의 가스 함량이 증가할 것이고, 펌프(11)의 효율이 마찬가지로 감소할 것이다. 그렇지 않으면, 제어기(37)가 펌프(11)의 효율이 미리 결정된 설정점 미만인 것으로 결정한 경우, 단계(234)가 수행된다. 단계(234)에서, 제어기(37)는 가스 밸브(24)가 개방되는 듀티 사이클의 백분율을 감소시킬 것을 가스 밸브(24)에 지시하여서, 펌프(11)에 제공되는 가스의 양을 감소시킬 수 있다. 이와 같이, 펌프(11)에 의해 생성된 용액의 가스 함량이 감소할 것이고, 펌프(11)의 효율이 마찬가지로 증가할 것이다.
기어 유량계(100)를 통과한 후에, 단계(238)에서 용액이 분배되어 기재 상에 고온 용융 접착제 폼을 생성할 수 있다. 분배 시스템(10)의 작동 전체에 걸쳐, 조작자는 시스템을 조정할 수 있고, 제어기(37)는 그에 따라 분배 시스템(10)의 다양한 양상을 조정할 수 있다. 예를 들어, 단계(242)에서, 조작자는 펌프(11)의 효율을 위한 미리 결정된 설정점을 조정할 수 있다. 이러한 단계는 제어기(37)의 HMI 장치(41)에 입력을 제공함으로써 수행될 수 있다. 일 실시예에서, 펌프(11)의 효율을 위한 미리 결정된 설정점은 기재에 적용되는 고온 용융 접착제 폼의 품질을 증가시키도록 조작자에 의해 변경될 수 있다. 미리 결정된 설정점을 변화시키는 것에 응답하여, 단계(246)에서, 제어기(247)는 새로운 미리 결정된 설정점에서 펌프(11)의 효율을 유지하도록 펌프(11)에 제공되는 가스의 양을 조정하기 위해 가스 밸브(24)에 명령을 제공할 수 있다. 부가적으로, 분배 시스템(10)의 조작자는 펌프(11)의 회전 속도를 조정할 수 있다. 미리 결정된 설정점을 조정하는 것과 같이, 이 단계는 제어기(37)의 HMI 장치(41)에 입력을 제공함으로써 수행될 수 있다. 펌프(11)의 속도는 고온 용융 접착제 폼이 기재에 적용되는 속도를 변화시키도록 증가 또는 감소될 수 있다. 단계(250)에서 펌프의 속도를 변화시키는 것에 응답하여, 단계(254)에서, 제어기(37)는 펌프(11)의 새로운 회전 속도에서 펌프(11)의 효율을 유지하도록 펌프(11)에 제공되는 가스의 양을 조정하기 위해 가스 밸브(24)에 명령을 제공할 수 있다.
단계(254) 후에, 방법(200)은 단계(218)로 복귀하고 다시 기어 유량계(100)를 통해 용액의 체적 유량을 측정함으로써 계속될 수 있다. 그 결과, 단계(218, 222, 226, 230, 234)들은 펌프(11)의 효율 및 그에 따른 고온 용융 접착제 폼의 품질이 일관되게 유지되는 것을 보장하도록 반복될 수 있다. 이들 단계는 분배 시스템(10)을 작동시키는 과정 전체에 걸쳐 자동으로 또는 분배 시스템(10)의 조작자에 의한 개시 시에 연속적으로 또는 간헐적으로 반복될 수 있다. 단계(242, 246, 250, 254)들이 선택적이거나 조작자에 의해 원하는 대로 수행될 수 있기 때문에, 단계(218)는 단계(238) 직후에 수행되어 연속 피드백 루프를 생성할 수 있다. 부가적으로, 단계(242, 246, 250, 254)들 중 임의의 것이 단계(242, 246, 250, 254)들 중 다른 것들 중 임의의 것의 발생 없이 별개로 수행될 수 있다.
도 15를 참조하면, 일례에 따른 적어도 하나의 퍼센트-밀도-감소(%DR) 값을 결정하는 하나의 방법(300)이 도시되어 있다. 적어도 하나의 퍼센트-밀도-감소 값은 (가스 없는) 접착제의 밀도 및 폼의 밀도에 기초하여 계산될 수 있다. 방법(300)은 가스가 첨가되지 않은 접착제의 밀도 값을 결정하는 단계(302)를 포함할 수 있다. 따라서, 단계(302)에서 결정되는 밀도 값은 가스 밸브(24)가 폐쇄 위치에 있는 상태에서 분배기(28)로부터 분배된 접착제에 기초하여 결정될 수 있다. 접착제의 밀도는 도 17 및 도 18에 관하여 아래에서 논의된 방법들 중 하나 또는 둘 모두를 포함한 임의의 적합한 방법을 사용하여 결정될 수 있다.
방법(300)은 가스 밸브(24)가 가스를 요구되는 가스 수준으로 배출하도록 가스 밸브(24)를 조정하는 단계(304)를 포함할 수 있다. 일례에서, 요구되는 가스 수준은 가스가 폼 품질이 열화되는 가스 수준에 도달할 때까지 가스를 증가시킴으로써 결정될 수 있으며, 요구되는 가스 수준은 폼 품질이 열화되는 가스 수준 바로 아래에 있도록 선택될 수 있다.
방법(300)은 요구되는 가스 수준에서 분배 시스템(10)으로부터 배출되는 폼의 밀도 값을 결정하는 단계(306)를 포함할 수 있다. 폼의 밀도는 도 17 및 도 18에 관하여 아래에서 논의된 방법들 중 하나 또는 둘 모두를 포함한 임의의 적합한 방법을 사용하여 결정될 수 있다. 본 방법은 폼의 퍼센트-밀도-감소 값을 계산하는 단계(308)를 포함할 수 있다. 퍼센트-밀도-감소 값은 하기와 같거나 이에 비례하도록 계산될 수 있다:
[수학식 2]
Figure pct00002
여기서,
DA는 접착제 밀도이고,
DF는 폼 밀도이다.
일단 결정되면, 사용자는 HMI 장치(41)를 사용하여 퍼센트-밀도-감소(%DR) 값을 입력할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 사용자는 (단계(302)로부터의) 접착제 밀도 및 (단계(306)로부터의) 요구되는 가스 수준에서의 폼 밀도 중 하나 또는 둘 모두를 HMI 장치(41)에 입력할 수 있고, 제어기(37)는 퍼센트-밀도-감소 값을 계산할 수 있다.
도 16을 참조하면, 일례에 따른 적어도 2개의 퍼센트-밀도-감소(%DR) 값(제1 및 제2 퍼센트-밀도-감소 값들로도 지칭됨)을 결정하는 하나의 방법(400)이 도시되어 있다. 제1 및 제2 퍼센트-밀도-감소 값들은 분배 시스템(10)을 작동시키는 효율들의 범위를 분배 시스템(10)이 결정할 수 있게 하는 퍼센트-밀도-감소 값들의 범위의 상한 및 하한을 각각 한정할 수 있다. 각각의 퍼센트-밀도-감소 값은 (가스 없는) 접착제의 밀도 및 폼의 밀도에 기초하여 계산될 수 있다.
방법(400)은 가스가 첨가되지 않은 접착제의 밀도 값을 결정하는 단계(402)를 포함할 수 있다. 위에서 논의된 단계(302)에서처럼, 단계(402)에서 결정되는 밀도 값은 가스 밸브(24)가 폐쇄 위치에 있는 상태에서 분배기(28)로부터 분배된 접착제에 기초하여 결정될 수 있다. 접착제의 밀도는 도 17 및 도 18에 관하여 아래에서 논의된 방법들 중 하나 또는 둘 모두를 포함한 임의의 적합한 방법을 사용하여 결정될 수 있다.
제1 퍼센트-밀도-감소 값을 결정하기 위해, 방법(400)은 가스 밸브(24)가 제1 미리 결정된 가스 수준에서 가스를 배출하도록 가스 밸브(24)를 조정하는 단계(404)를 포함할 수 있다. 제1 미리 결정된 가스 수준은 폼이 제1 밀도 수준에서 분배 시스템(10)으로부터 분배되게 하는 가스 수준이도록 결정될 수 있다. 일례에서, 제1 미리 결정된 가스 수준은 도 15와 관련하여 위에서 논의된 요구되는 가스 수준 바로 아래에 있을 수 있다. 방법(400)은 분배 시스템(10)으로부터 배출되는 폼의 제1 밀도 값을 결정하는 단계(406)를 포함할 수 있는데, 여기서 제1 밀도 값은 제1 미리 결정된 가스 수준에서 결정된다. 폼의 제1 밀도 값은 도 17 및 도 18에 관하여 아래에서 논의된 방법들 중 하나 또는 둘 모두를 포함한 임의의 적합한 방법을 사용하여 결정될 수 있다. 본 방법은 폼의 제1 퍼센트-밀도-감소를 계산하는 단계(408)를 포함할 수 있다. 제1 퍼센트 밀도-감소 값은 단계(402)에서 결정된 접착제 밀도 및 단계(406)에서 결정된 폼 밀도를 사용하여 상기 수학식 2와 같거나 이에 비례하도록 계산될 수 있다. 일단 결정되면, 사용자는 제1 퍼센트-밀도-감소 값을 HMI 장치(41)에 입력할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 사용자는 (단계(402)로부터의) 접착제 밀도 및 (단계(406)로부터의) 제1 가스 수준에서의 제1 폼 밀도 값 중 하나 또는 둘 모두를 HMI 장치(41)에 입력할 수 있고, 제어기(37)는 제1 퍼센트-밀도-감소 값을 계산할 수 있다.
제2 퍼센트-밀도-감소 값을 결정하기 위해, 방법(400)은 가스 밸브(24)가 제2 미리 결정된 가스 수준에서 가스를 배출하도록 가스 밸브(24)를 조정하는 단계(410)를 포함할 수 있다. 제1 미리 결정된 가스 수준은 폼이 제1 밀도 수준보다 큰 제2 밀도 수준에서 분배 시스템(10)으로부터 분배되게 하는 가스 수준이도록 결정될 수 있다. 일례에서, 제2 미리 결정된 가스 수준은 가스가 폼 품질이 열화되는 가스 수준에 도달할 때까지 가스를 증가시키고, 요구되는 가스 수준을 폼 품질이 열화되는 가스 수준 바로 아래에 있도록 선택함으로써 상기 단계(304)와 유사한 방식으로 결정될 수 있다.
방법(400)은 분배 시스템(10)으로부터 배출되는 폼의 제2 밀도 값을 결정하는 단계(412)를 포함할 수 있는데, 여기서 제2 밀도 값은 제2 미리 결정된 가스 수준에서 결정된다. 폼의 제2 밀도 값은 도 17 및 도 18에 관하여 아래에서 논의된 방법들 중 하나 또는 둘 모두를 포함한 임의의 적합한 방법을 사용하여 결정될 수 있다. 본 방법은 폼의 제2 퍼센트-밀도-감소를 계산하는 단계(414)를 포함할 수 있다. 제2 퍼센트 밀도-감소는 단계(402)에서 결정된 접착제 밀도 및 단계(412)에서 결정된 제2 폼 밀도를 사용하여 상기 수학식 2와 같거나 이에 비례하도록 계산될 수 있다. 일단 결정되면, 사용자는 제2 퍼센트-밀도-감소 값을 HMI 장치(41)에 입력할 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 사용자는 (단계(402)로부터의) 접착제 밀도 및 (단계(412)로부터의) 제2 가스 수준에서의 제2 폼 밀도 중 하나 또는 둘 모두를 HMI 장치(41)에 입력할 수 있고, 제어기(37)는 제2 퍼센트-밀도-감소 값을 계산할 수 있다.
이제 도 17로 가면, 일례에 따른 가스 없는 접착제 및/또는 폼의 밀도 값을 결정하는 방법(500)이 도시되어 있다. 본 방법은 컵을 저울 상에 놓고 0의 중량을 표시하도록 저울에서 컵의 중량을 공제하는 단계(502)를 포함한다. 본 방법은 컵을 물 또는 다른 액체로 요구되는 수준으로 채우고 물의 중량을 기록하는 단계(504)를 포함한다. 물 이외의 액체의 경우, 상기 수학식 2는 특정 액체에 대응하는 계수를 곱할 필요가 있을 수 있음에 유의한다. 본 방법은 컵으로부터 물을 비우는 단계(506)를 포함한다. 본 방법은 분배 시스템(10)으로부터 컵 내로 요구되는 수준까지 접착제 또는 폼을 분배하고 접착제 또는 폼을 갖는 컵의 중량을 기록하는 단계(510)를 포함한다. 접착제의 경우, 가스 밸브(24)는 폐쇄된다. 폼의 경우, 가스 밸브(24)는 도 15 및 도 16과 관련하여 위에서 논의된 요구되는 또는 미리 결정된 가스 수준으로 조정된다.
본 방법은 밀도 값을 계산하는 단계(512)를 포함한다. 밀도 값은 (단계(510)로부터의) 컵과 접착제의 중량을 (단계(504)로부터) 물의 중량으로 나눔으로써 계산될 수 있다. 일부 예에서, 본 방법은 하나 이상의 추가의 밀도 값을 결정할지 여부를 결정하는 단계(514)를 포함할 수 있다. 추가의 밀도 값이 요구되는 경우, 단계(502) 내지 단계(512)가 반복될 수 있다. 추가의 밀도 값이 요구되지 않는 경우, 본 방법은 종료될 수 있거나, 단계(512)에서 결정된 밀도 값들의 평균이 계산될 수 있다. 복수의 밀도 값을 평균하는 것은 하나 또는 단지 몇 개의 밀도 값에서 발생할 수 있는 잠재적인 오차를 감소시킬 수 있다.
이제 도 18로 가면, 일례에 따른 가스 없는 접착제 및/또는 폼의 밀도 값을 결정하는 방법(600)이 도시되어 있다. 본 방법은 컵을 물로 요구되는 수준까지 채우는 단계(602)를 포함한다. 본 방법은 컵을 저울 상에 놓고 0의 중량을 표시하도록 저울에서 컵의 중량을 공제하는 단계(604)를 포함한다. 본 방법은 기재로부터 접착제 또는 폼의 비드(bead) 샘플을 제거하는 단계(606)를 포함한다. 본 방법은 컵을 갖는 저울 상에 접착제 또는 폼의 비드 샘플을 놓고 비드의 중량을 기록하는 단계(608)를 포함한다. 본 방법은 비드 샘플을 물 컵 내에 침지시키고 침지된 비드의 중량을 기록하는 단계(610)를 포함한다. 일례에서, 비드는 작은 와이어가 꽂히고 나서 침지될 수 있다. 추가의 밀도 값이 요구되는 경우, 단계(602) 내지 단계(612)가 반복될 수 있다. 추가의 밀도 값이 요구되지 않는 경우, 본 방법은 종료될 수 있거나, 단계(612)에서 결정된 밀도 값들의 평균이 계산될 수 있다. 복수의 밀도 값을 평균하는 것은 하나 또는 단지 몇 개의 밀도 값에서 발생할 수 있는 잠재적인 오차를 감소시킬 수 있다.
방법(200, 300, 400, 500, 600)들의 다양한 단계들이 기술된 것 이외의 순서로 수행될 수 있음이 이해될 것이다. 예를 들어, 방법(400)에서, 제1 및 제2 퍼센트-밀도-감소 값들 둘 모두는 단계(414)에서 계산될 수 있다. 추가의 예로서, 방법(500)에서의 컵은 저울 상에 놓이기 전에 물로 채워질 수 있다. 다른 예로서, 방법(500)의 단계(516) 및/또는 단계(61)는, 모든 밀도 값이 결정된 후에 평균을 계산하기보다는, 각각의 새로운 밀도 값이 결정됨에 따라 평균을 계산할 수 있다. 또 다른 예로서, 방법(600)에서의 컵은 물로 채워지기 전에 저울 상에 놓일 수 있다.
본 발명의 다양한 창의적인 태양, 개념 및 특징부가 예시적인 실시예에서 조합으로 구현된 것으로서 본 명세서에서 기술되고 예시될 수 있지만, 이들 다양한 태양, 개념 및 특징부는 많은 대안적인 실시예에서, 개별적으로 또는 이들의 다양한 조합 및 하위조합으로 사용될 수 있다. 본 명세서에서 명백히 배제되지 않는 한, 모든 그러한 조합 및 하위조합은 본 발명의 범주 내에 있는 것으로 의도된다. 또한 추가로, 본 발명의 다양한 태양, 개념, 및 특징부에 대한 다양한 대안적인 실시예 - 예를 들어, 대안적인 재료, 구조, 구성, 방법, 회로, 장치 및 구성요소, 소프트웨어, 하드웨어, 제어 로직, 형태, 피팅 및 기능에 대한 대안 등 - 가 본 명세서에 기술될 수 있지만, 그러한 설명은 현재 알려져 있든 또는 이후에 개발되든 간에, 이용가능한 대안적인 실시예들의 완전한 또는 총망라한 목록인 것으로 의도되지 않는다. 부가적으로, 비록 본 발명의 일부 특징부, 개념 또는 태양이 바람직한 배열 또는 방법인 것으로 본 명세서에서 설명될 수 있더라도, 그러한 설명은 명백하게 그렇게 언급되지 않는 한 그러한 특징부가 요구되거나 필요하다는 것을 시사하는 것으로 의도되지 않는다. 더 또한, 예시적인 또는 대표적인 값 및 범위가 본 발명의 이해를 돕기 위해 포함될 수 있지만, 그러한 값 및 범위는 제한적인 의미로 해석되지 않아야 하며, 그렇게 명시적으로 언급되는 경우에만 임계 값 또는 범위이도록 의도된다. 더욱이, 다양한 태양, 특징부 및 개념이 창의적인 것으로서 또는 발명의 일부를 형성하는 것으로서 본 명세서에서 명확하게 식별될 수 있지만, 그러한 식별은 배타적인 것으로 의도되지 않으며, 오히려 특정 발명의 그러한 것으로서 또는 그의 일부로서 명확히 식별되지 않고서 본 명세서에 완전히 기술된 창의적인 태양, 개념, 및 특징부가 있을 수 있으며, 그 대신, 본 발명의 범주는 첨부된 청구범위 또는 관련 또는 계속 출원의 청구범위에 제시되어 있다. 예시적인 방법 또는 공정의 설명은 모든 경우에 요구되는 것으로 모든 단계들을 포함하는 것으로 제한되지 않으며, 명확히 그렇게 언급되지 않는 한, 단계들이 제공되는 순서도 요구되거나 또는 필요한 것으로 해석되는 것이 아니다. 예를 들어, 방법의 단계들이 도면에서 순차적인 일련의 도면 부호들 및 블록들의 진행과 관련하여 기술되지만, 방법은 원하는 바에 따라 특정 순서로 구현될 수 있다.

Claims (20)

  1. 고온 용융 접착제 폼(hot melt adhesive foam)을 기재(substrate) 상으로 분배하기 위한 분배 시스템으로서,
    고온 용융 접착제를 수용하도록 구성된 제1 입력부 및 가스를 수용하도록 구성된 제2 입력부를 갖고, 상기 고온 용융 접착제와 상기 가스를 혼합하여 용액을 생성하고 상기 용액을 일정 체적 유량으로 펌핑하도록 구성되는 펌프;
    상기 제2 입력부를 통해 상기 펌프에 제공되는 상기 가스의 양을 제어하도록 구성되는 밸브;
    상기 펌프에 의해 펌핑된 상기 용액의 상기 체적 유량을 측정하도록 구성되는 유량계; 및
    상기 펌프로부터 상기 용액을 수용하고 상기 용액을 분배하여 상기 고온 용융 접착제 폼을 생성하도록 구성되는 분배기
    를 포함하는, 분배 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밸브 및 상기 유량계와 신호 통신하는 제어기를 더 포함하고, 상기 제어기는 상기 체적 유량을 나타내는 상기 유량계로부터의 신호를 수신하도록 구성되며,
    상기 제어기는 상기 체적 유량에 기초하여 상기 펌프의 효율을 결정하도록 구성되는, 분배 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어기는 상기 효율을 하기 수학식과 같거나 이에 비례하는 것으로서 결정하도록 구성되는, 분배 시스템:
    [수학식]
    Figure pct00003

    여기서,
    AFR = 기어 유량계에 의해 측정된 체적 유량,
    RPM = 기어 펌프의 분당 회전수, 및
    DPR = 기어 펌프의 회전당 체적 변위.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제어기는 상기 효율이 상기 미리 결정된 설정점 미만일 때 상기 펌프에 제공되는 상기 가스의 양을 감소시킬 것을 상기 밸브에 지시하도록 구성되는, 분배 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어기는 상기 효율이 상기 미리 결정된 설정점을 초과할 때 상기 펌프에 제공되는 상기 가스의 양을 증가시킬 것을 상기 밸브에 지시하도록 구성되는, 분배 시스템.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제어기는 인간-기계 인터페이스(human-machine interface, HMI) 장치를 포함하고, 상기 HMI 장치는 사용자 입력을 수신하도록 구성되며, 상기 제어기는 상기 사용자 입력에 기초하여 상기 미리 결정된 설정점을 결정하고, 상기 미리 결정된 설정점에서 상기 펌프의 상기 효율을 유지하도록 상기 펌프에 제공되는 상기 가스의 상기 양을 조정하도록 구성되는, 분배 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 HMI 장치는 상기 펌프의 속도를 조정하는 제2 사용자 입력을 수신하도록 구성되고, 상기 제어기는 상기 미리 결정된 설정점에서 상기 펌프의 상기 효율을 유지하도록 상기 펌프에 제공되는 상기 가스의 상기 양을 조정할 것을 상기 밸브에 지시하도록 구성되는, 분배 시스템.
  8. 제2항에 있어서, 상기 제어기는 PID 제어기를 포함하는, 분배 시스템.
  9. 제2항에 있어서, 상기 제어기는 비례 제어기를 포함하는, 분배 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 고온 용융 접착제를 상기 제1 입력부에 제공하도록 구성된 고온 용융 접착제 공급원을 더 포함하는, 분배 시스템.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 가스를 상기 제2 입력부에 제공하도록 구성된 가스 공급원을 더 포함하는, 분배 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 펌프와 상기 유량계 사이에 유동적으로 배치된 필터를 더 포함하는, 분배 시스템.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 용액을 상기 분배기로부터 상기 펌프로 선택적으로 안내하도록 구성된 재순환 채널을 더 포함하는, 분배 시스템.
  14. 고온 용융 접착제 폼을 기재 상으로 분배하는 방법으로서,
    고온 용융 접착제 공급원으로부터 고온 용융 접착제를 수용하는 단계;
    가스 공급원으로부터 가스를 수용하는 단계;
    상기 고온 용융 접착제와 상기 가스를 혼합하여 용액을 생성하는 단계;
    상기 용액을 펌프로부터 분배기로 일정 체적 유량으로 펌핑하는 단계;
    유량계를 통해 상기 용액의 상기 체적 유량을 측정하는 단계; 및
    상기 용액을 분배하여 상기 고온 용융 접착제 폼을 생성하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 펌프의 효율을 결정하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 효율을 결정하는 단계는 상기 효율을 하기 수학식과 같거나 이에 비례하는 것에 따라 결정하는 단계를 포함하는, 방법:
    [수학식]
    Figure pct00004

    여기서,
    AFR = 상기 유량계에 의해 측정된 체적 유량,
    RPM = 상기 펌프의 분당 회전수, 및
    DPR = 상기 펌프의 회전당 체적 변위.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 효율이 미리 결정된 설정점 미만일 때 상기 펌프에 제공되는 상기 가스의 양을 증가시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 효율이 미리 결정된 설정점을 초과할 때 상기 펌프에 제공되는 상기 가스의 상기 양을 감소시키는 단계를 더 포함하는, 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 미리 결정된 설정점을 조정하는 단계; 및
    상기 미리 결정된 설정점에서 상기 펌프의 상기 효율을 유지하도록 상기 펌프에 제공되는 상기 가스의 상기 양을 조정하는 단계
    를 더 포함하는, 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    상기 펌프의 회전 속도를 조정하는 단계; 및
    상기 미리 결정된 설정점에서 상기 펌프의 상기 효율을 유지하도록 상기 펌프에 제공되는 상기 가스의 상기 양을 조정하는 단계
    를 더 포함하는, 방법.
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