适应性热熔供给系统技术方案

本发明专利技术公开了一种适应性热熔供给系统，包括：熔化系统、供给系统、气体控制装置、传感器、和控制器。熔化系统包括加热容器。供给系统被构造成将固体材料输送到熔化系统的加热容器以进行熔化。气体控制装置被构造成控制提供给供给系统的气体的供应以将固体材料从供给系统驱动到熔化系统。传感器可以被构造成检测熔化系统的加热容器中的材料的量。控制器与气体控制装置电通信并被编程以基于由控制器确定的填充计量值发送信号给气体控制装置以改变气体到供给系统的供应。

【技术实现步骤摘要】
适应性热熔供给系统相关申请的交叉引用本申请要求R.Lind，M.Smith，N.Peterson，B.Goreding，M.Brudevold，和M.Theisen于2017年2月21日提交的题为“AdaptiveHotMeltFeed”的美国临时申请No.62/461,536的权益。
本专利技术总体涉及热熔供给和分配系统，并且更具体地涉及适应性热熔供给系统。
技术介绍
热熔系统通常用在制造组装线中以为包装材料(例如盒子，纸箱等)的构造或封闭提供粘接剂。传统的热熔分配系统可以包括材料供给系统和热熔分配系统。材料供给系统可以将热熔性粘合剂颗粒输送到热熔分配系统，而热熔分配系统又将热熔性粘合剂颗粒加热和熔化以产生液体粘合剂。当热熔分配系统中的熔化的材料的体积达到最小值时，可以将额外的热熔性粘合剂颗粒从供给系统输送到热熔分配系统。在一些系统中，可以使用压缩气体使用文丘里真空将热熔性粘合剂颗粒从供给系统驱动到热熔分配系统。粘合剂颗粒的数量和将粘合剂颗粒输送到热熔系统所需的时间对于确保正确的操作是至关重要的。例如，长输送时间可能会减少粘合剂颗粒在热熔系统中的停留时间，这可以防止粘合剂颗粒在被分配之前达到熔化温度。相反，过多的材料输送太快会导致熔化室溢流。在传统的热熔系统中，通过操作者进行各种校准动作(例如调节到文丘里真空中的压缩气体的压力)来控制颗粒流量。这通常需要数个填充周期和推测来优化。一旦被优化，操作者必须继续监测粘合剂颗粒输送，并调节至文丘里真空的气压，这是因为多个因素(包括堵塞的空气过滤器、低供料量和高环境温度或湿度)可能会改变粘合剂颗粒的流量。专利技术内容一种适应性热熔供给系统，包括：熔化系统、供给系统、气体控制装置、传感器、和控制器。熔化系统包括加热容器。供给系统被构造成将固体材料输送到熔化系统的加热容器以进行熔化。气体控制装置被构造成控制提供给供给系统的气体的供应以将固体材料从供给系统驱动到熔化系统。传感器可以被构造成检测熔化系统的加热容器中的材料的量。控制器与气体控制装置电通信并被编程以基于由控制器确定的填充计量值发送信号给气体控制装置以改变到供给系统的气体的供应。一种将固体热熔材料供应给熔化系统的方法，包括：向供给系统供应气体以将固体材料驱动到熔化系统；确定填充计量值；以及发送信号给气体控制装置以增加、减少或保持供应给供给系统的气体，其中填充计量值由控制器自动地确定，所述控制器发送信号给气体控制装置。仅通过示例的方式而非限制性的方式提供本概述。鉴于包括整个文本，权利要求书和附图在内的整个公开内容，本公开的其它方面将被理解。附图说明图1是适应性热熔供给系统的示意图；以及图2是将热熔材料供应给热熔分配系统的方法的流程图。虽然上述附图阐述了本专利技术的实施例，但是也可以设想其它实施例，如讨论中所指出的。在所有情况下，本公开通过示例的方式而不是限制的方式来呈现本专利技术。应该理解的是，本领域技术人员可以设计出许多其它的修改和实施例，这些修改和实施例落入本专利技术原理的范围和精神内。附图可能不是按比例绘制的，并且本专利技术的应用和实施例可以包括没有在附图中具体示出的特征，步骤和/或部件。具体实施方式本专利技术涉及适应性热熔供给系统，该系统可以自动地调节固体热熔材料(例如粘合剂颗粒)从供给系统到用于熔化的熔化系统的流量。热熔系统可以适应不断变化的条件(例如，空气供应量、料斗中的供给材料的体积、供给材料的尺寸、由于温度或湿度升高等原因造成的材料结块等)，这些条件增加或减少固体热熔材料从供给系统到熔化系统的流量。以这种方式，适应性热熔供给系统可以连续优化将固体热熔材料输送到熔化系统所需的时间，以确保固体热熔材料在熔化系统中具有足够的停留时间以允许固体材料在分配之前熔化。现有技术的方法要求操作者定期监测固体热熔材料的输送，并通过手动增加或减少供给文丘里真空的压缩气体的压力来优化固体热材料的流量，其中所述文丘里真空用于将固体热熔材料驱动到熔化系统。本专利技术自动适应变化的条件，并且不需要手动操作的气体压力调节器和操作者校准。图1是适应性热熔供给系统10的一个实施例的示意图。适应性热熔供给系统10包括供给系统12、熔化系统14、气体控制装置16和控制器18。供给系统12被构造为将固体热熔材料20从容器22输送到熔化系统14。供给系统12包括连接到供给管线26的文丘里真空24，以用于将固体热熔材料20输送到熔化系统14。压缩气体28被输送到供给系统12以驱动文丘里真空24。压缩气体28的供应由气体控制装置16控制。将固体热熔材料20输送到熔化系统14以进行熔化和分配。熔化系统14包括用于加热热熔材料20的容器30和用于分配熔化的热熔材料20的泵32。一个或多个传感器34a、34b可用于向控制器18提供填充计量数据36，该填充计量数据可包括供给间隔的持续时间和/或在供给间隔中输送的固体热熔材料20的量、或供给间隔之间分配的熔化的热熔材料20的量。可以在每个填充周期期间收集填充计量数据36，并将其发送到控制器18。基于填充计量数据36，控制器18可以使气体控制装置16调节在下一个填充周期中输送到供给系统12的压缩气体28的供应量以增加或减少供给间隔的时间(即将固体热熔材料20输送到熔化系统14所需的时间)和操作供给系统的功率水平。供给系统12可以被构造成将固体热熔材料20输送到熔化系统14。固体热熔材料20可以是粘合剂材料，包括例如热塑性聚合物胶(例如乙烯醋酸乙烯酯(EVA)或茂金属或本领域已知的其它粘合剂材料)。固体热熔材料20可以是不同尺寸和形状的颗粒形式。术语“固体热熔材料”和“固体材料”在下文中可互换使用，以清楚地将固体热熔材料与从熔化系统14分配的已熔化的热熔材料区分开。同样，术语“已熔化的热熔材料”和“已熔化的材料”可互换使用。固体材料20和已熔化的材料20是不同形式(固体和液体)的相同材料。热熔材料20可以以固体和液体两种形式存在于熔化系统14中，因此当以两种形式存在时都简称为“热熔材料20”。供给系统12可以连接到容器22。容器22可以是圆筒或桶、料斗或用于容纳一定量的固体材料20的其它合适的结构。在一些实施例中，容器22可以包括机械搅拌器或用于破碎固体材料块20和/或帮助将固体材料20输送到文丘里真空24中的其它机构(例如，压缩气体源)。文丘里真空24可以位于容器22中或容器的出口处22。文丘里真空24可定位在容器22的下部中，以使得固体材料20流入到文丘里真空中可得到重力的辅助。本领域的普通技术人员将理解，容器22的结构和文丘里真空24的定位可以根据应用而变化，并且本专利技术不限于所公开的构造。压缩气体28可以从压缩气源38输送到文丘里真空24以产生真空，该真空可以使固体材料20从容器22流经供给管线26并流入熔化系统14中。压缩气源38可以是压缩空气或适于通过适合输送压缩气体的导管输送的应用的其它气体。供给管线26可以是直径明显大于固体材料20的直径的软管或通道，以允许固体材料20自由地流过供给管线26。根据操作者的设置，供给管线26的长度可以变化。通常，熔化系统构造可以具有2米到20米长之间的供给管线，尽管在该范围之外的长度也是可能的。供给管线26的长度通常受文丘里真空24由气源38驱动时的能力的限制。如果供给管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适应性热熔供给系统，包括：熔化系统，其包括加热容器；供给系统，其用于将固体材料输送到熔化系统的加热容器以进行熔化；气体控制装置，其被构造成控制提供给供给系统的气体的供应以将固体材料从供给系统驱动到熔化系统；传感器，其被构造成检测熔化系统的加热容器中的材料的量；和控制器，其与气体控制装置电通信并被编程为基于由控制器确定的填充计量值发送信号给气体控制装置以改变气体到供给系统的供应。

【技术特征摘要】
2017.02.21 US 62/461,5361.一种适应性热熔供给系统，包括：熔化系统，其包括加热容器；供给系统，其用于将固体材料输送到熔化系统的加热容器以进行熔化；气体控制装置，其被构造成控制提供给供给系统的气体的供应以将固体材料从供给系统驱动到熔化系统；传感器，其被构造成检测熔化系统的加热容器中的材料的量；和控制器，其与气体控制装置电通信并被编程为基于由控制器确定的填充计量值发送信号给气体控制装置以改变气体到供给系统的供应。2.根据权利要求1所述的适应性热熔供给系统，其中，所述气体控制装置是选自由电压-压力电子调节器、电流-压力电子调节器和电磁阀所构成的组的调节器，其中所述电磁阀被构造成将脉宽调制气流输送到供给系统。3.根据权利要求1所述的适应性热熔供给系统，其中，所述气体在多个供给间隔期间被供应给供给系统，其中每一个供给间隔都包括离散时间段，固体材料在所述离散时间段期间被输送到熔化系统中的加热容器。4.根据权利要求3所述的适应性热熔供给系统，其中，所述填充计量值包括输送到所述熔化系统的固体材料的定量测量值。5.根据权利要求3所述的适应性热熔供给系统，其中，所述熔化系统还包括泵，所述泵被构造成从熔化系统排出一定体积的已熔化的材料，并且其中填充计量值包括在多个供给间隔之间排出的已熔化的材料的体积。6.根据权利要求3所述的适应性热熔供给系统，其中，所述填充计量值包括所述供给间隔的持续时间。7.根据权利要求3所述的适应性热熔供给系统，其中，所述控制器发送信号给所述气体控制装置以增加或减少气体到所述供给系统的供应，并且其中发送给所述气体控制装置的每一个信号都基于在前一个填充周期中确定的填充计量值，其中一个填充周期从一个供给间隔的开始持续到紧接着下一个供给间隔的开始。8.根据权利要求3所述的适应性热熔供给系统，其中，所述填充计量值是当前供给间隔的累计持续时间，并且其中所述控制器基于当前供给间隔的累计持续时间发送信号给所述气体控制装置以保持或增加气体到供给系统的供应。9.根据权利要求3所述的适应性热熔供给系统，其中，所述控制器被编程以当所述熔化系统的加热容器中的已熔化的固体材料的量达到最小值时发送信号给气体控制装置以向供给系统提供气体，并且所述控制器被构造成当熔化系统容器中的已熔化的固体材料的量达到最大值时发送信号给所述气体控制装置以停止气体到供给系统的供应。10.根据权利要求9所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·J·林德，马修·R·史密斯，尼古拉斯·P·帕得森，本杰明·R·戈丁，马克·J·布鲁德沃德，马修·R·泰森，
申请(专利权)人：固瑞克明尼苏达有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US