TW201416207A - 用於黏著劑施配系統之壓力釋放 - Google Patents

用於黏著劑施配系統之壓力釋放 Download PDF

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Abstract

本發明闡述一種熱熔系統，其包含：熱熔粒料之一容器、一熔爐、一進料系統、一泵及一施配系統。一壓力釋放系統建造於該泵周圍，該系統可將液化黏著劑自泵出口重新引導至泵入口。

Description

用於黏著劑施配系統之壓力釋放
本發明整體而言係關於用於施配熱熔黏著劑之系統。更特定而言，本發明係關於在系統停工之情況下釋放泵壓力之壓力釋放系統。
熱熔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)之構造中之一黏著劑。熱熔施配系統按慣例包括一材料罐、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。此通常需要將加熱元件放置於罐、泵及施配器中以及加熱連接彼等組件之任何管道或軟管。此外，習用熱熔施配系統通常利用具有大體積之罐以使得可在罐中含納之粒料被熔融之後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，該等加熱元件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處之粒料。熔融此等罐中之粒料所需之延長時間增加黏著劑因長期之熱曝露而「炭化」或變黑之可能性。
一種熱熔系統具有一容器、一熔爐、一進料系統、一施配系統、一泵及一壓力釋放系統。該熔爐能夠加熱自該容器進給之熱熔粒料。該泵對來自該熔爐之液體加壓且將其傳遞至該施配系統。然後，該施配系統可施配液化黏著劑。該壓力釋放系統能夠將液化黏著劑自該泵之一出口重新投送至該泵之一入口。
圖1係系統10之一示意圖，系統10係用於施配熱熔黏著劑之一系統。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及經過空氣軟管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。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著劑粒料之一料斗。適合黏著劑可包含(舉例而言)諸如乙烯乙酸乙烯 酯(EVA)或茂金屬之一熱塑性聚合物膠。進料總成22將容器20連接至熱區段14以用於將固體黏著劑粒料自容器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。真空總成24定位於容器20中。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，從而誘使固體黏著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固體黏著劑粒料之直徑之一直徑以允許固體黏著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。
將固體黏著劑粒料自進料軟管26遞送至熔融系統30。熔融系統30可包含一容器(未展示)及若干電阻性加熱元件(未展示)以用於熔融固體黏著劑粒料以形成呈液體形式之一熱熔黏著劑。熔融系統30可經確定大小以具有一相對小的黏著劑體積(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著劑粒料。泵32藉由馬達36驅動以透過供應軟管38將熱熔黏著劑自熔融系統30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之熱熔黏著劑接納於歧管40中且經由模組42施配。施配器34可選擇性地排出熱熔黏著劑，藉此使熱熔黏著劑噴射出模組42之出口44至一物件(諸如一包裝、一盒子或受益於藉由系統10施配之熱熔黏 著劑之另一物件)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)可經加熱以使熱熔黏著劑在施配程序期間遍及熱區段14保持處於一液體狀態。
系統10可係(舉例而言)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，可視需要修改系統10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。然後，供應軟管38可將熔融系統30連接至泵32。
圖2係圖解說明經過系統10之液化黏著劑之路徑之一經簡化流程圖。圖2展示系統10之一部分，包含容器20、馬達36及熱區段14。熱區段14包含熔融系統30、泵32及施配器34，施配器34包含歧管40及模組42。壓力釋放閥46及壓力釋放口48亦在熱區段14內。熱區段14之邊界可藉由(舉例而言)具備用以連接系統10之組件之入口及出口之口之一經加熱金屬區塊來界定。泵32藉由馬達36驅動，馬達36係連接至空氣軟管35C之一空氣馬達。空氣軟管35E連接至壓力釋放閥46。空氣軟管35D連接至模組42。空氣軟管35C至35E可全部自空氣源16(圖1)接收經加壓空氣。壓力釋放口48允許液化黏著劑在壓力釋放閥46打開時自出口32O行進至入口32I。由於壓力鎖，壓力釋放閥46可位於沿 著壓力釋放口48之任何地方。
在系統10之正常操作期間，壓力釋放閥46關閉且來自熔爐30之熱熔黏著劑投送至模組40以供施配。如參考圖1所論述，透過通路31將來自熔爐30之液化熱熔黏著劑汲取至泵32之入口32I。泵32在壓力下透過泵32之出口32O且透過通路33朝向施配器34泵送液化黏著劑。儘管通路31、33及48展示為作為單獨軟管或線路在系統10之組件之間延伸(如所提及)，但通路31及33可整體地形成於系統10之組件之殼體內。
當並不透過空氣軟管35C及35E供應經加壓空氣時，如在系統之停工期間，馬達36終止運行，從而致使泵32停止。此外，當將不充足之經加壓空氣供應至空氣軟管35E以致動閥46時，可透過壓力釋放口48將黏著劑自出口32O重新投送至入口32I直至泵32之每一側上之壓力係相同為止。舉例而言，壓力釋放閥46可包含一閥彈簧，該閥彈簧在施加經加壓空氣時壓縮以關閉口48且在不施加經加壓空氣時解壓以打開口48。當重新起動系統10時，使熱區段14中之固化黏著劑重新液化，且在停工之情況下透過壓力釋放口48重新投送之液化黏著劑在通過泵32且經由施配器34施配之第一黏著劑當中。舉例而言，將透過壓力釋放口48重新投送至通路31之黏著劑汲取至泵入口32I中。口48內之黏著劑由於氧不足量而不能夠炭化。另外，各種流動控制裝置(諸如節流口及扼流圈)可用以控制壓力釋放口48與通路31及33之間的流動。因此，消除與額外循環通過系統 相關聯之炭化。
圖3展示圖1及圖2中所闡述之熱熔系統之一剖面圖，其展示熱區段14之管道系統。泵32係經由泵桿49藉由馬達36驅動之一活塞泵。如圖3中所展示之馬達36係一空氣馬達。經加壓液化黏著劑自泵32透過泵歧管區塊52朝向歧管出口50行進，歧管出口50可連接至軟管38、歧管40及施配模組42(圖1)。亦展示壓力釋放口48之一示意性剖面圖。圖3展示通過一區塊之泵入口32I及通路33以及壓力釋放口48。將此等特徵加工成一區塊或其他經加熱物件促進在操作期間及在停工之情況下重新投送液化黏著劑期間使液化黏著劑保持熱。在操作期間，液化黏著劑透過泵歧管區塊52中之通路33自泵32流動至歧管40。在某些實施例中，可使用一閥柄(未展示)來關閉壓力釋放閥46，該閥柄延伸至壓力釋放口48以防止流動經過口48。在停工之情況下，壓力釋放閥46之閥柄59自口48縮回且透過壓力釋放口48將熱區段14中之泵32下游之液化黏著劑重新投送至泵32之入口32I。因此，經重新投送之黏著劑係在當重新起動系統10且關閉閥46時欲使用之第一黏著劑當中，且當重新投送將黏著劑發送回至一罐時，經重新投送之黏著劑不會經歷儘可能多的加熱循環。加熱循環之此減少致使黏著劑炭化得較少。
儘管已參考例示性實施例闡述本發明，但熟習此項技術者應理解，可在不背離本發明之範疇之情況下對實施例做出各種改變且可用等效物替代其要素。另外，亦可在不背 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。
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
31‧‧‧通路
32‧‧‧泵
32I‧‧‧入口
32O‧‧‧出口
33‧‧‧通路
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/軟管
40‧‧‧歧管
42‧‧‧模組/施配模組
44‧‧‧出口
46‧‧‧壓力釋放閥/閥
48‧‧‧壓力釋放口/通路/口
49‧‧‧泵桿
圖1係一熱熔黏著劑系統之一示意圖。
圖2係用於施配熱熔黏著劑之一系統之一經簡化示意圖，其展示一壓力釋放機構。
圖3係圖2之一施配器及泵之一剖面圖，其展示與泵互連之一壓力釋放機構。
14‧‧‧熱區段
20‧‧‧容器
30‧‧‧熔融系統
31‧‧‧通路
32‧‧‧泵
32I‧‧‧入口
32O‧‧‧出口
33‧‧‧通路
35C‧‧‧空氣軟管
35D‧‧‧空氣軟管
35E‧‧‧空氣軟管
36‧‧‧馬達
40‧‧‧歧管
42‧‧‧模組/施配模組
46‧‧‧壓力釋放閥/閥
48‧‧‧壓力釋放口/通路/口

Claims (20)

  1. 一種熱熔系統，其包括：一容器，其用於儲存熱熔粒料；一熔爐，其能夠將熱熔粒料加熱成一液體；一進料系統，其用於將熱熔粒料自該容器輸送至該熔爐；一施配系統，其用於施與該液體；一泵，其用於在該熔爐與該施配系統之間對該液體加壓，該泵包含：一入口，其以操作方式連接至該熔爐；及一出口，其以操作方式連接至該施配系統；及一壓力釋放系統，其能夠將液化黏著劑在該泵出口重新投送至該泵入口。
  2. 如請求項1之熱熔系統，其進一步包括給該泵提供動力之一空氣馬達。
  3. 如請求項1之熱熔系統，且其進一步包括在該壓力釋放系統中之一壓力釋放閥，該壓力釋放閥能夠被打開或關閉以選擇性地允許液化黏著劑通過一壓力釋放口。
  4. 如請求項3之熱熔系統，其中在正將經加壓空氣供應至一空氣馬達時該壓力釋放閥保持關閉。
  5. 如請求項1之熱熔系統，其中該壓力釋放系統包含壓力釋放口，該壓力釋放口在一第一端處連接至該泵入口且在一第二端處連接至該泵出口。
  6. 如請求項1之熱熔系統，其中該泵出口藉助一撓性軟管 連接至該施配系統。
  7. 如請求項1之熱熔系統，其中該泵出口及該壓力釋放系統直接連接至該施配系統。
  8. 如請求項7之熱熔系統，其中該泵、該壓力釋放系統及該施配系統全部含納於一整合式區塊中。
  9. 一種用於減少一熱熔系統中之炭化之方法，該方法包括：在一第一壓力下使一固體黏著劑在一熔爐中液化；使用具有一入口及一出口之一泵在一第二壓力下將該液化黏著劑泵送至一施配系統；自該施配系統施配黏著劑；關斷該施配系統及該泵；及打開一壓力釋放閥以連接該泵之該入口及該泵之該出口。
  10. 如請求項9之方法，其中打開該壓力釋放閥包含：關斷該施配系統及該泵。
  11. 如請求項9之方法，其中該第二壓力高於該第一壓力。
  12. 如請求項9之方法，其中使該固體黏著劑液化包含：加熱該固體黏著劑。
  13. 如請求項9之方法，其中該固體黏著劑係複數個粒料。
  14. 如請求項9之方法，其中在該第二壓力下將該液化黏著劑泵送至該施配系統包含：藉助一空氣馬達驅動該泵。
  15. 如請求項14之方法，其中打開該壓力釋放閥係回應於施加至該壓力釋放閥上之一空氣輸入之空氣壓力之一減 小。
  16. 如請求項15之方法，其中施加至該壓力釋放閥之該空氣壓力減小至周圍壓力。
  17. 如請求項15之方法，其中該壓力釋放閥及該空氣馬達兩者皆自一共同經加壓空氣源接收經加壓空氣。
  18. 如請求項9之方法，其中打開該壓力釋放閥致使該液化黏著劑自該泵之該出口流動至該入口直至該第一壓力與該第二壓力相同為止。
  19. 如請求項18之方法，其進一步包括：接通該施配系統及該泵；及關閉該壓力釋放閥以使得流動經過該壓力釋放口之該黏著劑與隨後液化之固體黏著劑同時通過該泵。
  20. 如請求項19之方法，其中關閉該壓力釋放閥包含：接通該施配系統及該泵。
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