TW201331012A - 真空系統進料輔助機構 - Google Patents

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TW201331012A
TW201331012A TW101139826A TW101139826A TW201331012A TW 201331012 A TW201331012 A TW 201331012A TW 101139826 A TW101139826 A TW 101139826A TW 101139826 A TW101139826 A TW 101139826A TW 201331012 A TW201331012 A TW 201331012A
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air
blower
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Daniel P Ross
Paul R Quam
Joseph E Tix
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Graco Minnesota Inc
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    • B05B9/0409—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent material, without essentially mixing with gas or vapour characterised by means for supplying liquid or other fluent material with pressurised or compressible container; with pump with pumps for liquids or other fluent material the pumps being driven by a hydraulic or a pneumatic fluid
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Abstract

本發明揭示一種熱熔融施配系統，該熱熔融施配系統包含：一容器，其用於儲存黏合劑粒料；一進料系統，其用於自該容器輸送黏合劑粒料；及一鼓風機。該鼓風機相對於該進料系統之一入口而定位以用於施加一空氣流，該空氣流用於攪動該等黏合劑粒料且使該等黏合劑粒料朝向該入口移動。

Description

真空系統進料輔助機構
本發明一般而言係關於用於施配熱熔融黏合劑之系統。更特定而言，本發明係關於在用於施配熱熔融黏合劑之一系統中進給固體黏合劑粒料。
熱熔融施配系統通常在製造裝配線中用以自動分散用於包裝材料(諸如紙盒、紙箱及諸如此類)之構造中之一黏合劑。熱熔融施配系統按慣例包括一儲料罐、若干加熱元件、一泵及一施配器。固體聚合物粒料在藉由泵供應至施配器之前使用一加熱元件熔融於罐中。由於若准許經熔融粒料冷卻則其將再固化成固體形式，因此必須自罐至施配器將經熔融粒料維持處於一定的溫度。此通常需要在罐、泵及施配器中放置加熱元件以及加熱連接彼等組件之任何管道或軟管。此外，習用熱熔融施配系統通常利用具有大體積之罐以使得在熔融含納於其中之粒料之後可出現延長之施配週期。然而，罐內大體積之粒料需要一超長時間週期來完全熔融，此增加系統之起動時間。舉例而言，一典型罐包含複數個加熱元件，其裝襯於一矩形重力進料罐之壁，以使得沿著壁之經熔融粒料阻礙加熱元件高效地熔融容器之中心中之粒料。熔融此等罐中之粒料所需之經延長時間增加黏合劑由於長期熱曝露而「炭化」或變黑之可能性。
根據本發明，一種熱熔融施配系統包含：一容器，其用於儲存黏合劑粒料；一進料系統，其用於自該容器輸送黏合劑粒料；及一鼓風機。該鼓風機與該進料系統之一入口對準以用於朝向該進料系統施加一空氣流。
另一實施例係一種包含以下各項之熱熔融施配系統：一容器，其用於儲存黏合劑粒料；一進料系統，其用於自該容器輸送黏合劑粒料；及一鼓風機。該鼓風機相對於該進料系統之一入口而定位以用於施加一空氣流，該空氣流用於攪動該等黏合劑粒料且使該等黏合劑粒料朝向該入口移動。
另一實施例係一種操作一熱熔融施配系統之方法。該方法包含：將一空氣爆發引導至黏合劑粒料之一容器中以用於攪動該等黏合劑粒料；及經由一進料系統將黏合劑粒料自該容器輸送至一熔爐。
圖1係系統10之一示意圖，系統10係用於施配熱熔融黏合劑之一系統。系統10包含冷區段12、熱區段14、空氣源16、空氣控制閥17及控制器18。在圖1中所展示之實施例中，冷區段12包含容器20及進料總成22，進料總成22包含真空總成24、進料軟管26及入口28。在圖1中所展示之實施例中，熱區段14包含熔融系統30、泵32及施配器34。空氣源16係供應至系統10之在冷區段12及熱區段14兩者中之組件之經壓縮空氣之一源。空氣控制閥17經由空氣軟管35A連接至空氣源16且選擇性地控制自空氣源16經過空氣 軟管35B至真空總成24且經過空氣軟管35C至泵32之馬達36之空氣流。空氣軟管35D將空氣源16連接至施配器34，從而繞過空氣控制閥17。空氣軟管35E自空氣控制閥17延伸至容器20以用於在容器20中遞送空氣爆發，如關於圖2進一步闡述。在替代性實施例中，空氣軟管35E可直接連接至空氣源16，從而繞過空氣控制閥17，或連接至一不同空氣源(未展示)或一不同空氣控制閥(未展示)。控制器18經連接而與系統10之各種組件(諸如空氣控制閥17、熔融系統30、泵32及/或施配器34)通信以用於控制系統10之操作。
冷區段12之組件可在室溫下操作而不被加熱。容器20可係用於含納供由系統10使用之一定量之固體黏合劑粒料之一料斗。舉例而言，適合之黏合劑可包含諸如乙烯乙酸乙烯酯(EVA)或茂金屬之一熱塑性聚合物膠黏劑。進料總成22將容器20連接至熱區段14以用於將固體黏合劑粒料自容器20遞送至熱區段14。進料總成22包含真空總成24及進料軟管26。來自空氣源16及空氣控制閥17之經壓縮空氣遞送至真空總成24以形成一真空，從而誘致固體黏合劑粒料流動至真空總成24之入口28中且然後經過進料軟管26至熱區段14。進料軟管26係經確定大小而具有實質上大於該等固體黏合劑粒料之直徑之一直徑以允許該等固體黏合劑粒料自由地流動經過進料軟管26的一管或其他通路。進料軟管26將真空總成24連接至熱區段14。
固體黏合劑粒料自進料軟管26遞送至熔融系統30。熔融 系統30可包含用於熔融該等固體黏合劑粒料以形成呈液體形式之一熱熔融黏合劑之一容器(未展示)及若干電阻式加熱元件(未展示)。熔融系統30可經確定大小以具有一相對小的黏合劑體積(舉例而言，約0.5公升)且經組態以在一相對短的時間週期中熔融固體黏合劑粒料。泵32由馬達36驅動以透過供應軟管38將來自熔融系統30之熱熔融黏合劑泵送至施配器34。馬達36可係藉由來自空氣源16及空氣控制閥17之經壓縮空氣之脈衝驅動之一空氣馬達。泵32可係藉由馬達36驅動之一線性位移泵。在所圖解說明之實施例中，施配器34包含歧管40及模組42。來自泵32之熱熔融黏合劑接納於歧管40中且經由模組42施配。施配器34可選擇性地排出熱熔融黏合劑，藉此將該熱熔融黏合劑噴射出模組42之出口44至一物件(諸如一包裝、一盒子或受益於由系統10施配之熱熔融黏合劑之另一物件)上。模組42可為係施配器34之部分之多個模組中之一者。在一替代性實施例中，施配器34可具有一不同組態，諸如一手持式槍型施配器。熱區段14中之組件中之某些或所有組件(包含熔融系統30、泵32、供應軟管38及施配器34)可經加熱以使熱熔融黏合劑在施配程序期間遍及熱區段14保持處於一液體狀態。
舉例而言，系統10可係用於包裝及密封紙板包裝及/或包裝盒之一工業程序之部分。在替代性實施例中，系統10可視需要經修改以用於一特定工業程序應用。舉例而言，在一項實施例(未展示)中，泵32可與熔融系統30分離且替 代地附接至施配器34。供應軟管38可然後將熔融系統30連接至泵32。
圖2係容器20及進料總成22之一側視剖視圖。容器20包含：容器殼體46；粒料入口48，其位於容器殼體46之一頂部處；及粒料出口50，其位於容器殼體46之一底部處。漏斗46A係容器殼體46之一部分，該部分在粒料出口50附近係實質上漏斗形的。在所圖解說明之實施例中，漏斗46A相對於垂直線成角度。容器20係含納一定量之黏合劑粒料52以供系統10(圖1中所展示)使用之一料斗。
進料總成22係連接至容器20之粒料出口50以用於將黏合劑粒料52自容器20輸送至熔融系統30(圖1中所展示)之一進料系統。進料總成22之入口28係真空總成24之一粒料入口。真空總成24係具有文氏管(Venturi)空氣入口54及埠56之一文氏管真空。分配通路58將文氏管空氣入口54連接至埠56。埠56係文氏管空氣出口埠，其經成角度以將空氣向下游引導經過進料總成22。來自空氣軟管35B之空氣流動經過文氏管空氣入口54，經過分配通路58且透過埠56以一角度流出。真空總成24包含在埠56之下游之錐形區段60以用於減小沿著進料總成22之流動直徑。真空總成24形成一真空以將黏合劑粒料52汲取至真空總成24中，且所得空氣流繼續沿著經過進料軟管26推動黏合劑粒料52。由真空總成24形成之真空係進料總成22中之用於誘致黏合劑粒料52自容器20流動之一低壓區帶。
在某些情形中，真空總成24可難以將黏合劑粒料52自容 器20汲取至進料總成22中。舉例而言，在某些情形中，黏合劑粒料52可彼此黏附，從而形成可阻塞容器20之粒料出口50的黏合劑粒料52之一叢集。在此等情形中，鼓風機62可朝向進料總成22輸送一空氣流。在一項實施例中，該空氣流可係一相對短的離散空氣爆發。在其他實施例中，該空氣流可係一相對長的空氣流。在所圖解說明之實施例中，鼓風機62包含空氣軟管35E、噴嘴64及噴嘴64之出口66。在所圖解說明之實施例中，噴嘴64與空氣軟管35E形成一整體。在一替代性實施例中，噴嘴64可係連接至空氣軟管35E之一出口端之一單獨件。
空氣軟管35E將經壓縮空氣供應至噴嘴64且排出出口66以攪動容器20中之黏合劑粒料52。噴嘴64之出口66定位於容器20中進料總成22之入口28之上游。噴嘴64及出口66可經成角度以使其朝向容器20之粒料出口50及進料總成22之入口28瞄準。藉由使噴嘴64朝向粒料出口50瞄準，鼓風機62可在粒料出口50附近朝向黏合劑粒料52引導一空氣爆發。彼空氣爆發可打碎可阻塞粒料出口50的黏合劑粒料52之叢集。彼空氣爆發甚至在不形成阻塞時亦可輔助將黏合劑粒料52推動且進給至進料總成22中。
在替代性實施例中，不需要使鼓風機62直接朝向容器20之粒料出口50及/或進料總成22之入口28瞄準。替代地，可使鼓風機62沿適合於攪動黏合劑粒料52且使黏合劑粒料52朝向進料總成22之入口28移動之任何方向瞄準。
在所圖解說明之實施例中，空氣軟管35E及鼓風機62透 過粒料入口48延伸至容器20中。噴嘴64及出口66定位於容器殼體46之漏斗46A中且相對於垂直線成實質上與漏斗46A之角度相同之一角度。在替代性實施例中，鼓風機62可以其他方式定位，諸如延伸穿過容器殼體46之一孔(未展示)或與容器殼體46形成一整體。
在一項實施例中，可以規則間隔自動啟動鼓風機62。舉例而言，每當將透過進料總成22進給黏合劑粒料52時，控制器18(圖1中所展示)可啟動空氣控制閥17(圖1中所展示)以用於使一空氣爆發流動經過空氣軟管35E及噴嘴64。在替代性實施例中，可以不規則間隔啟動鼓風機62。舉例而言，一操作員可選擇性地啟動鼓風機62。操作員可在顯現或開始顯現阻塞時啟動鼓風機62，但無需每當真空總成24將黏合劑粒料52汲取至進料系統22中時啟動鼓風機62。
圖3係系統110之一示意圖，系統110係類似於系統10(圖1及圖2中所展示)之用於施配熱熔融黏合劑之一系統，惟系統110包含容器120、進料總成122、鼓風機162代替容器20、進料總成22及鼓風機62(圖1及圖2中所展示)除外。容器120包含在其頂部處之粒料入口148。在所圖解說明之實施例中，容器120係在其底部處不具有粒料出口之一筒體。進料總成122透過粒料入口148插入至容器120中。進料總成122係具有定位於進料軟管126之一底部處之真空總成124之一桿型進料總成。將來自空氣源16及空氣控制閥17之經壓縮空氣遞送至真空總成124以形成一真空，從而誘致黏合劑粒料52(圖2中所展示)流動至真空總成124之入 口128中且然後經過進料軟管126至熱區段14。
鼓風機162之空氣軟管135E自空氣控制閥17延伸穿過粒料入口148至容器120中。鼓風機162相對於入口128而定位以施加用於攪動黏合劑粒料52且使黏合劑粒料52朝向入口128移動之一空氣流。在所圖解說明之實施例中，噴嘴164經彎曲以使其朝向入口128瞄準。在替代性實施例中，鼓風機162可以不同於如所圖解說明之方式塑形或組態，只要其適合於攪動黏合劑粒料52且使黏合劑粒料52朝向入口128移動即可。
儘管已參考例示性實施例闡述本發明，但熟習該項技術者應理解，可在不背離本發明之範疇之情況下做出各種改變且可用等效物替代其要素。另外，可在不背離本發明之基本範疇之情況下做出諸多修改以使一特定情形或材料適於本發明之教示。因此，本發明意欲不限制於所揭示之特定實施例，但本發明將包含歸屬於隨附申請專利範圍之範疇內之所有實施例。舉例而言，系統10之各種組件或系統110可以不同於如視需要針對一既定應用所圖解說明之方式確定大小、塑形及組態。
10‧‧‧系統
12‧‧‧冷區段
14‧‧‧熱區段
16‧‧‧空氣源
17‧‧‧空氣控制閥
18‧‧‧控制器
20‧‧‧容器
22‧‧‧進料總成
24‧‧‧真空總成
26‧‧‧進料軟管
28‧‧‧入口
30‧‧‧熔融系統
32‧‧‧泵
34‧‧‧施配器
35A‧‧‧空氣軟管
35B‧‧‧空氣軟管
35C‧‧‧空氣軟管
35D‧‧‧空氣軟管
35E‧‧‧空氣軟管
36‧‧‧馬達
38‧‧‧供應軟管
40‧‧‧歧管
42‧‧‧模組
44‧‧‧出口
46‧‧‧容器殼體
46A‧‧‧漏斗
48‧‧‧粒料入口
50‧‧‧粒料出口
52‧‧‧黏合劑粒料
54‧‧‧文氏管空氣入口
56‧‧‧埠
58‧‧‧分配通路
60‧‧‧錐形區段
62‧‧‧鼓風機
64‧‧‧噴嘴
66‧‧‧出口
120‧‧‧容器
122‧‧‧進料總成
124‧‧‧真空總成
126‧‧‧進料軟管
128‧‧‧入口
135E‧‧‧空氣軟管
148‧‧‧粒料入口
162‧‧‧鼓風機
164‧‧‧噴嘴
圖1係用於施配熱熔融黏合劑之一系統之一示意圖。
圖2係供圖1之系統中使用之一容器及一進料總成之一側視剖視圖。
圖3係圖1之用於施配熱熔融黏合劑之系統之一替代性實施例之一示意圖。
20‧‧‧容器
22‧‧‧進料總成
24‧‧‧真空總成
26‧‧‧進料軟管
28‧‧‧入口
35B‧‧‧空氣軟管
35E‧‧‧空氣軟管
46‧‧‧容器殼體
46A‧‧‧漏斗
48‧‧‧粒料入口
50‧‧‧粒料出口
52‧‧‧黏合劑粒料
54‧‧‧文氏管空氣入口
56‧‧‧埠
58‧‧‧分配通路
60‧‧‧錐形區段
62‧‧‧鼓風機
64‧‧‧噴嘴
66‧‧‧出口

Claims (21)

  1. 一種熱熔融施配系統，其包括：一容器，其用於儲存黏合劑粒料；一進料系統，其用於自該容器輸送黏合劑粒料；及一鼓風機，其相對於該進料系統之一入口而定位以用於施加一空氣流，該空氣流用於攪動該等黏合劑粒料且使該等黏合劑粒料朝向該入口移動。
  2. 如請求項1之熱熔融施配系統，且其進一步包括：一熔爐，其連接至該進料系統以用於將黏合劑粒料加熱成一液體形式；及一施配器，其用於輸送來自該熔爐之經液化黏合劑粒料。
  3. 如請求項1之熱熔融施配系統，其中該進料系統包括：一文氏管真空，其用於形成該進料系統中之一低壓區帶以用於誘使黏合劑粒料自該容器流動至該進料系統中。
  4. 如請求項3之熱熔融施配系統，其中該鼓風機包括：一噴嘴，其朝向該文氏管真空之一粒料入口瞄準，其中該噴嘴之一出口位於該文氏管真空之該粒料入口之上游。
  5. 如請求項3之熱熔融施配系統，其中該鼓風機以離散爆發形式施加該空氣流。
  6. 一種熱熔融施配系統，其包括：一容器，其用於儲存黏合劑粒料； 一進料系統，其用於自該容器輸送黏合劑粒料；及一鼓風機，其與該進料系統之一入口對準以用於朝向該進料系統施加一空氣流。
  7. 如請求項6之熱熔融施配系統，且其進一步包括：一熔爐，其用於將黏合劑粒料加熱成一液體形式，連接至該進料系統以接納該等黏合劑粒料；及一施配器，其用於輸送來自該熔爐之經液化黏合劑粒料。
  8. 如請求項6之熱熔融施配系統，其中該進料系統包括：一文氏管真空，其用於形成該進料系統中之一低壓區帶以用於誘使黏合劑粒料自該容器流動至該進料系統中。
  9. 如請求項8之熱熔融施配系統，其中該鼓風機之一出口位於該文氏管真空之一粒料入口之上游。
  10. 如請求項8之熱熔融施配系統，其中該鼓風機包括：一噴嘴，其朝向該文氏管真空之一粒料入口瞄準。
  11. 如請求項6之熱熔融施配系統，其中該鼓風機之一出口定位於該容器中且朝向該容器之一粒料出口成角度。
  12. 如請求項6之熱熔融施配系統，其中該鼓風機包括延伸至該容器中之一空氣軟管。
  13. 如請求項6之熱熔融施配系統，其中該容器包括一料斗，在該料斗之一頂部處具有一粒料入口及在該料斗之一底部處具有一粒料出口。
  14. 如請求項6之熱熔融施配系統，其中該容器之一部分係 實質上漏斗形的。
  15. 如請求項6之熱熔融施配系統，且其進一步包括：一空氣源，其用於將經壓縮空氣供應至該鼓風機；及一空氣控制閥，其連接在該空氣源與該鼓風機之間。
  16. 一種操作一熱熔融施配系統之方法，該方法包括：將一空氣爆發引導至黏合劑粒料之一容器中以用於攪動該等黏合劑粒料；及經由一進料系統將黏合劑粒料自該容器輸送至一熔爐。
  17. 如請求項16之方法，且其進一步包括：經由該熔爐熔融該等黏合劑粒料；使經液化黏合劑粒料自該熔爐流動至一施配器；及經由一施配器將該等經液化黏合劑粒料輸送至一物件上。
  18. 如請求項16之方法，其中經由一鼓風機之一噴嘴引導該空氣爆發。
  19. 如請求項16之方法，其中使該鼓風機朝向該容器之一出口瞄準。
  20. 如請求項16之方法，其中該空氣爆發打碎彼此黏附之黏合劑粒料之凝塊。
  21. 如請求項16之方法，其中該空氣爆發使該等黏合劑粒料朝向該進料系統之一入口移動。
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