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噴射離散體積的高粘性液體的制作方法

文檔序號:4355039閱讀:240來源:國知局
專利名稱:噴射離散體積的高粘性液體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明總體上涉及用于分配液體材料的裝置以及方法,并且更具體地涉及用于噴射離散體積的高粘性液體的噴射分配器。
背景技術(shù)
在本領(lǐng)域中已知用于噴射相對低粘性的流體的液體分配器,所述流體諸如是焊齊U、保形涂料、密封劑、未充滿填料以及表貼粘合劑,并且該分配器通常以如下方式操作以 將小體積的液體材料分配到基板上用閥構(gòu)件快速接觸閥座以產(chǎn)生明顯的高壓脈沖,該高壓脈沖將小體積的液體從分配器噴出。如這里所用的,液體材料噴射指的是從分配器高速噴射液體材料的離散質(zhì)團。噴射不同于擠出,在擠出中,液體材料被分配成連續(xù)的長的絲狀體,通常稱為粘合劑的“珠”。雖然通過如下方式也能夠形成液滴在液體材料的擠出期間快速打開和關(guān)閉閥;或者通過在分配出液珠時用空氣破碎被擠出的液珠,但這些過程明顯地不同于噴射過程,在噴射過程中,離散的液體質(zhì)團被從分配器直接高速噴出。圖IA與圖IB圖示了常規(guī)噴射分配器10的操作。在圖IA中,閥構(gòu)件12在具有出口 18的閥底座16的方向上快速移動通過流體通道14。當(dāng)閥構(gòu)件12接近閥底座16時,在通道14內(nèi)的液體材料20圍繞閥頂端12a流動。圖IB描繪了在閥頂端12a接觸閥底座16的瞬間的噴射分配器10。閥構(gòu)件12與閥底座16之間的沖擊的沖量產(chǎn)生壓力脈沖,該壓力脈沖將小體積的液體20a通過出口 18噴射出。Smith等人的美國專利No. 5,747,102以及Messerly等人的美國專利No. 6,253,957均涉及噴射分配器,該兩個專利均被轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人。常規(guī)噴射分配器需要精確定時控制以確保從分配器噴射的液體材料的體積一致。例如,如果閥定時過快,則液體材料沒有充足時間來再填充到分配器內(nèi),導(dǎo)致分配的液體的體積小于期望的體積。同樣,如果定時過慢,則得到的液體的體積大于所期望的體積。由于熱熔性粘合劑的高粘性以及熱熔性粘合劑與在噴射過程中通常使用的液體材料在通用流變學(xué)方面的不同,長期以來認(rèn)為熱熔性粘合劑不能夠被噴射分配器充分分配。因此,通常由專用熱熔性粘合劑分配系統(tǒng)分配熱熔性粘合劑,該系統(tǒng)利用高壓將粘合劑供應(yīng)到分配模塊。典型壓力在400psi到IOOOpsi的范圍內(nèi)。分配模塊內(nèi)的閥打開和關(guān)閉以調(diào)節(jié)高壓熱熔性粘合劑通過出口噴嘴的流動。存在對于以離散的小體積并且以期望的圖案分配高粘性材料比如熱熔性粘合劑的方法以及裝置的需要,并且該方法以及裝置克服了常規(guī)分配系統(tǒng)的這些以及其它缺點
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了迄今已知的用于分配小的、離散體積的液體材料的粘合劑分配系統(tǒng)的前述以及其它不足和缺陷,所述液體材料具體是諸如熱熔性粘合劑的高粘性液體材料。雖然將結(jié)合某些實施例描述本發(fā)明,應(yīng)理解本發(fā)明不限于這些實施例。相反地,本發(fā)明包括可以包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)的所有替代、變型以及等同物。在一方面,用于噴射液體材料的分配系統(tǒng)包括具有入口以及出口的粘合劑分配模塊,保持在低壓下的熱熔性粘合劑的供應(yīng)源,以及在供應(yīng)源和分配模塊入口之間連通的低壓液體通路。液體材料在低壓下穿過入口被接收,并且模塊快速產(chǎn)生高壓以從出口噴射液體材料。在另一方面,粘合劑分配模塊包括與出口和接近出口的凹部連通的液體通道?;钊O(shè)置在該通道中,并且凹部具有與活塞的頂端互補的形狀。當(dāng)活塞頂端移動到凹部中時,產(chǎn)生高壓,高壓將液體材料從出口噴出。在一個實施例中,熱熔性粘合劑的供應(yīng)源適合包含固體形式的熱熔性粘合劑,并且分配系統(tǒng)包括螺旋推進(jìn)器,用于朝向分配模塊輸給熱熔性粘合劑。在另一實施例中,分配·系統(tǒng)包括真空供給裝置,用于朝向分配模塊輸送熱熔性粘合劑。在又一實施例中,分配系統(tǒng)包括具有相應(yīng)的第一入口與第二入口以及第一出口與第二出口的第一粘合劑分配模塊與第二粘合劑分配模塊。第一入口與第二入口以相同的低壓從供應(yīng)源通過相應(yīng)的第一低壓液體通路和第二低壓液體通路接收液體材料,并且分配模塊在接近相應(yīng)的出口處產(chǎn)生高壓從而以不同速度將液體材料從所述相應(yīng)的出口噴出。在另一方面,用于噴射液體材料的裝置包括分配器主體,該分配器主體具有液體腔室,所述液體腔室可連接到液體材料源;和活塞,所述活塞具有可移動地布置在液體腔室中的活塞頂端。與液體腔室和液體出口連通的凹部具有與活塞頂端的形狀互補的形狀,從而活塞頂部可被接收在凹部中?;钊蓮钠渲谢钊敹伺c凹部間隔開的位置移動到其中活塞頂端有效地密封凹部的位置然后移動到其中活塞頂端被接收在凹部內(nèi)的位置以將離散體積的液體材料從凹部排出。在一個實施例中,該裝置還包括噴嘴,所述噴嘴可操作地連接到分配器主體的敞開端并且與液體腔室連通。凹部形成在噴嘴中。在另一實施例中,活塞頂端具有球形形狀。另一方面,用于分配液體材料的方法包括將液體材料在一定壓力下供給到液體腔室,該壓力足以填充液體腔室但不足以將液體材料從與凹部相連且與液體腔室連通的出口分配出;在接近凹部處有效地密封離散體積的液體材料;以及在凹部處產(chǎn)生高壓以將離散體積的液體材料從出口噴出。根據(jù)附圖及其描述,本發(fā)明的以上及其它目的和優(yōu)點將變的清楚。


圖IA與圖IB圖示了常規(guī)噴射分配器的操作。圖2是根據(jù)本公開的示例性分配系統(tǒng)的透視圖。圖3是圖2的分配系統(tǒng)的截面圖。圖4是圖3的分配模塊的細(xì)節(jié)放大圖。圖5A-圖5C是示出圖2的分配系統(tǒng)的操作的放大截面圖。圖6是類似于圖5A-圖5C的截面圖,并且示出了根據(jù)本公開的液體分配系統(tǒng)的第二示例性實施例。圖7是示出根據(jù)本公開的第三示例性分配系統(tǒng)的示意性正視圖。圖8是根據(jù)本公開的第四示例性分配系統(tǒng)的示意正視圖。圖9是根據(jù)本公開的第五示例性分配系統(tǒng)的示意正視圖。圖10是根據(jù)本公開的第六示例性分配系統(tǒng)的局部截面圖。圖11是根據(jù)本公開的第七示例性分配系統(tǒng)的示意性正視圖。圖12A-圖12C是示出用于圖2的分配系統(tǒng)的另一示例性噴嘴的操作的放大截面圖。
圖13A是噴嘴52A的截面圖,其中活塞頂端處于圖12B中示出的位置。圖13B是噴嘴52A的截面圖,其中活塞頂端處于圖12C中示出的位置。
具體實施例方式圖2描繪了示例性液體分配系統(tǒng)30,液體分配系統(tǒng)30用于將離散小體積的高粘性材料31比如熱熔性粘合劑分配到基板33。例如,分配系統(tǒng)30可用于分配具有在約lOOcps到約20,OOOcps的范圍內(nèi)的粘性的液體材料。另一方面,噴射分配器10可用于分配具有在約IOOcps到約25,OOOcps的范圍內(nèi)的粘性的材料。分配系統(tǒng)30包括與液體材料源相聯(lián)的液體分配模塊32。在示出的實施例中,模塊32連接到粘合劑歧管34,所述粘合劑歧管34用于在低壓下將加熱的熱熔性粘合劑提供到模塊32。例如,供應(yīng)到模塊32的粘合劑的壓力可在約5psi到約40psi的范圍內(nèi),或在適于將熱熔性粘合劑供應(yīng)到模塊32的其它壓力范圍內(nèi)。模塊32還連接到空氣歧管36,所述空氣歧管36用于將加壓空氣從供給源(未示出)提供到模塊32?,F(xiàn)在參考圖3以及圖4,分配模塊32包括具有在其中形成有液體腔室40的模塊主體38。液體供應(yīng)通道42與液體腔室40連通,以將液體材料從粘合劑歧管34供應(yīng)到液體腔室40。在示出的實施例中,通過空氣歧管36形成的液體通路44與粘合劑歧管34的出口46連通,從而液體材料從粘合劑歧管34的出口 46通過液體供應(yīng)通路44以及模塊32的供應(yīng)通道42流到液體腔室40。在示出的實施例中,歧管34包括連接到壓力源37的液體儲存器35用于在低壓下(例如,在約5psi到約40psi的范圍內(nèi)或其它合適的壓力范圍)通過與液體通路44連通的歧管通道39提供熱熔性粘合劑。因為以該低壓提供液體材料,所以分配系統(tǒng)30不需要活塞泵、齒輪泵、或產(chǎn)生高壓通常所需的其它類型的泵。簡單的隔膜泵或壓力罐就足以提供該低壓。應(yīng)理解可替代地使用各種其它布置以及構(gòu)造以將熱熔性粘合劑或其它材料供應(yīng)到模塊32。模塊主體38包括敞開的第一端50,敞開的第一端50與液體腔室40連通并且適于接收分配噴嘴52。分配模塊32還包括活塞桿54,活塞桿54具有能夠在液體腔室40內(nèi)往復(fù)地移動的第一端56?;钊敹?8連接到活塞桿54的第一端56。雖然活塞頂端58已經(jīng)在該實施例中被示出并且描述為連接到活塞桿54的分離的部件,活塞頂端58可替代地與活塞桿54 —體形成。活塞桿54的第二端60連接到空氣活塞62,該空氣活塞62能夠在形成在模塊主體38中的活塞腔64內(nèi)滑動移動。設(shè)置在液體腔室40與活塞腔64之間的密封件66a、66b在從活塞腔64密封液體腔室40的情況下允許活塞桿54的滑動移動。當(dāng)噴嘴52連接到模塊主體38的第一端50時,壓縮彈簧67將密封件66b偏壓抵著模塊主體38以密封液體腔室40。來自空氣源(未示出)的加壓空氣通過空氣供應(yīng)通道68、70被提供到活塞腔64以在朝向和背離噴嘴52方向上快速移動空氣活塞62,并且由此快速移動活塞桿54以及活塞頂端58。在示出的實施例中,空氣供應(yīng)通道68、70與在空氣歧管36中的空氣通道69、71流體連通,而空氣通道69、71又與空氣源操作聯(lián)接。通過空氣供應(yīng)通道68提供的加壓空氣在背離噴嘴52的方向上驅(qū)動活塞,而通過空氣供應(yīng)通道70提供的加壓空氣在朝向噴嘴52的方向上驅(qū)動活塞。應(yīng)理解,可替代地使用將加壓空氣提供到活塞腔64的各種其它的方法以及構(gòu)造。模塊32還包括調(diào)節(jié)旋鈕72,該調(diào)節(jié)旋鈕72用于選擇地調(diào)節(jié)活塞桿54的沖程,以便于改變活塞桿58在活塞桿54的每一個循環(huán)期間的速度。更大的沖程允許活塞桿54的更大的加速度并且因此允許更高的速度。噴嘴52在敞開的第一端50處連接到模塊主體38。噴嘴52包括噴嘴主體74,噴嘴主體74具有凹部76,凹部76的形狀形成為與活塞頂端58的形狀配合,從而活塞頂端58可被接收在凹部76內(nèi)。在示出的實施例中,活塞頂端58是半球形,并且凹部76具有總體上半球形的配合形狀。然而,應(yīng)理解噴嘴頂端58以及凹部76可具有各種其它的配合形狀。噴嘴主體74還出口 78,出口 78經(jīng)由噴嘴通路80與凹部76連通,從而活塞頂端58被接收在凹部76內(nèi)時,液體腔室40中的液體材料可通過噴嘴通路80和噴嘴出口 78被分配出。噴嘴52還可包括0形環(huán)81,該0形環(huán)81用于在敞開的第一端50處抵著模塊主體38密封。在操作中,加壓空氣通過空氣供應(yīng)通道68被供應(yīng)到活塞腔64,以使活塞桿54在背離噴嘴52的方向上移動,使得活塞頂端58從凹部76退回,如圖5A中總體上所示,從而液體材料進(jìn)入液體腔室40以填充液體腔室40和凹部76。液體材料從粘合劑歧管34在某一壓力下被供應(yīng),該壓力足以填充流體腔室40和凹部76但不足以引起液體材料從噴嘴出口 78被分配出。然后,加壓空氣通過空氣供應(yīng)通道70被供應(yīng)到活塞腔64,以引起活塞桿54在朝向噴嘴52的方向上快速移動活塞頂端58。當(dāng)活塞頂端58開始進(jìn)入凹部76時,活塞頂端58沿上緣82大致密封凹部76,以在活塞頂端58與凹部76之間限定離散體積的液體,如圖5B所描繪的。應(yīng)理解,在活塞頂端58與凹部76的上緣82之間存在一些空隙以允許活塞頂端58移動進(jìn)入和移出凹部76,而不被約束于凹部76。這里所用的,活塞頂端58與凹部76之間的大致密封是指活塞頂端58與凹部76的上緣82之間的空隙足夠小,從而活塞頂端58迫使液體材料通過噴嘴通路80和噴嘴出口 78被排出,而不是簡單地圍繞活塞頂端58移動?;钊麠U54在朝向噴嘴52的方向上繼續(xù)移動,使得活塞頂端58繼續(xù)進(jìn)入凹部76并且將凹部76中的液體材料通過噴嘴通路80和噴嘴出口 78排出,如圖5C所示。如上描述,因為活塞頂端58有效地密封凹部76,在活塞頂端58繼續(xù)進(jìn)入凹部76時,在活塞頂端58與凹部76之間限定了離散體積的液體材料并且產(chǎn)生高壓。產(chǎn)生的壓力可在約IOOpsi到約2500psi的范圍內(nèi)。在另一實施例中,產(chǎn)生的壓力可在約400psi到約2500psi的范圍內(nèi)。這樣,離散體積的液體材料31被從噴嘴出口 78朝向基板33噴出。雖然模塊32在這里被描述為具有被空氣活塞62驅(qū)動的活塞桿54和活塞頂端58,應(yīng)理解,可替代地使用各種其它結(jié)構(gòu)和方法以在接近噴嘴出口處產(chǎn)生高壓并且從該噴嘴出口噴射離散體積的液體材料。 在如上所述從噴嘴出口 78噴射離散體積的液體材料31之后,可再次將加壓空氣供應(yīng)到活塞腔64以使活塞桿54在背離噴嘴52的方向上移動并且可以重復(fù)整個過程以如所期望的從噴嘴出口 78分配連續(xù)的離散體積的液體材料。應(yīng)理解上述的分配系統(tǒng)30的操作可由控制器控制,從而相對于基板33相對于模塊32的移動速度,以期望的頻率噴射離散體積的液體材料,以在離散體積的液體材料之間產(chǎn)生期望的間隔。雖然已經(jīng)以如下方式的描述并圖示了模塊32的操作其中活塞頂端58完全托座在凹部76內(nèi),以將凹部76內(nèi)的大致全部體積的液體材料分配出,應(yīng)理解活塞54的運動范圍可替代地被控制成使得在活塞54的每一個沖程末端處活塞頂端58不完全托座在凹部76內(nèi),由此可分配的量小于在凹部76內(nèi)的液體材料的全部體積。圖6描繪了與上述液體分配系統(tǒng)30相類似的液體分配系統(tǒng)的另一不例性實施例,但是其中變型的分配噴嘴52a被連接到模塊主體38。在該實施例中示出的噴嘴主體74a構(gòu)造成在大致與活塞桿54的移動方向垂直的方向上通過出口 78噴射離散體積的液體材料。分配系統(tǒng)的操作在其它方面與以上關(guān)于圖2-圖5C所描述的相類似,并且類似的特征結(jié)構(gòu)以類似方式標(biāo)記。例如,該實施例可用于將離散體積的液體材料噴射到豎直定向的表面,比如在貼標(biāo)應(yīng)用期間的標(biāo)簽或容器的表面。雖然噴嘴主體74a已經(jīng)示出并描述為具有出口78,且出口 78被構(gòu)造成在大致與活塞桿54的移動方向垂直的方向上噴射液體材料,應(yīng)理解,可使用噴嘴主體的各種其它構(gòu)造如給定應(yīng)用所期望地在各種其它方向上或以各種其它方式噴射液體材料。圖7描繪了用于將離散的小體積的高粘性材料102比如熱熔性粘合劑分配到基板104的另一不例性液體分配系統(tǒng)100。分配系統(tǒng)100包括分配模塊106,分配模塊106如上所述地操作連接到支撐結(jié)構(gòu)108用于相對于基板104的移動。因為噴射模塊106的構(gòu)造方式類似于上述的模塊32,這里不再重復(fù)模塊106的細(xì)節(jié)。分配系統(tǒng)100還包括壓力罐110,壓力罐110含有熱熔性粘合劑的供應(yīng)源并且構(gòu)造成在低壓下將熱熔性粘合劑提供到分配模塊106。壓力罐110可適于熔化和/或保持熱熔性粘合劑的被加熱后的溫度。壓力罐110被連接到低壓空氣源112,諸如通過軟管114或其它適當(dāng)?shù)倪B接件連接到低壓空氣源112。壓力罐110還包括用于指示壓力罐110的內(nèi)部壓力的測量儀116。熱熔性粘合劑在壓力罐110與分配模塊106之間通過低壓液體通路118傳送。低壓液體通路118可以是柔性軟管、剛性連接件比如管道、或其它任何合適的結(jié)構(gòu)。來自空氣源120的加壓空氣還被提供到分配模塊106以如上所述地操作分配模塊106。具體地,加壓空氣被用于快速地移動活塞以在噴嘴的出口處產(chǎn)生高壓,用于通過與關(guān)于圖5A-圖5C的上述方式相類似的方式將液體材料作為離散的小體積朝向基板噴射。圖8描繪了用于將離散的小體積的高粘性材料比如熱熔性粘合劑分配到基板的另一不例性液體分配系統(tǒng)130。在該實施例中,第一、第二與第三分配模塊132a、132b、132c通過相應(yīng)的低壓液體通路136a、136b、136c被連接到共用的壓力罐134,所述低壓液體通路比如是柔性軟管、剛性管道或其它合適的結(jié)構(gòu)。壓力罐134可適于熔化和/或保持熱熔性粘合劑的被加熱后的溫度。每一個模塊132a、132b、132c被操作地連接到高壓源138a、138b、138c,用于以上述方式操作相應(yīng)的分配模塊132a、132b、132c。模塊132a、132b、132c可連接 到同一壓力源或?qū)S糜谙鄳?yīng)的模塊132a、132b、132c的各個壓力源138a、138b、138c。在使用中,諸如熱熔性粘合劑的液體材料在共同壓力下從壓力罐134通過相應(yīng)的低壓液體通路136a、136b、136c被供應(yīng)到相應(yīng)的分配模塊132a、132b、132c。此后,每一個分配模塊132a、132b、132c被操作以將離散的小體積的液體材料分配到相應(yīng)的基板140a、140b、140c。模塊132a、132b、132c可彼此獨立地操作使得分配離散體積的液體材料的體積和頻率可以互不相同。例如,如圖8所描繪的,第一模塊132a可以第一離散體積142a和相對于第一基板的運動以第一頻率分配液體材料,使得所分配的體積142a的液體材料以緊密間隔的布置被接收在基板140a上。第二分配模塊132b可操作用于相對于第二基板140b的移動以第二頻率分配比從第一分配器132a分配的第一離散體積142a的液體材料大的第二離散體積142b的液體材料,使得離散體積的液體材料142b以間隔開的布置被接收在基板140b上。第三分配模塊132c可操作用于以相對于第三基板140c的移動的某一頻率分配比第一離散體積142a的液體材料和第二離散體積142b的液體材料小的第三離散體積142c的液體材料,使得分配的第三離散體積142c的液體材料以期望的距離在基板140c上間隔開。圖9描繪了用于將離散的小體積的粘性材料152分配到基板154的另一示例性液體分配系統(tǒng)150。在該實施例中,用于提供液體材料比如熱熔性粘合劑的供應(yīng)源156被直接連接到分配模塊158并被分配模塊158承載。因為分配模塊158構(gòu)造成分配該小體積的液體材料152,粘合劑供應(yīng)源156的尺寸可選擇成僅含有在給定的時間段內(nèi)比如在整個移位期間噴射所需的足夠的液體材料。粘合劑供應(yīng)源156包括殼體160以及蓋164,殼體160限 定了儲存器162,儲存器162用于接收固體或微粒形式的待分配的材料,比如熱熔性粘合劑163,并且蓋164能夠選擇性地定位在儲存器162之上。儲存器162構(gòu)造成熔化和/或保持熱熔性粘合劑的被加熱后的溫度。適當(dāng)?shù)耐?66或其它流體連接件提供了在儲存器162和分配模塊158之間的流體連通。模塊158操作地連接到加壓空氣的供給源168并且如上所述地操作。如果分配系統(tǒng)150被加壓以將粘合劑從儲存器162傳送到分配模塊158,則蓋164可構(gòu)造成密封儲存器162,至少承受將熱熔性粘合劑從儲存器162傳送到分配模塊158所需的低壓。圖10描繪了用于將離散的小體積的高粘性材料172分配到基板174的另一示例性液體分配系統(tǒng)170,該液體分配系統(tǒng)170類似于以上關(guān)于圖9示出和描述的分配系統(tǒng)130,但是其中粘合劑供應(yīng)源176包括漏斗178,漏斗178用于接收固體、微粒形式的熱熔性粘合劑180。粘合劑供應(yīng)源176還包括螺旋推進(jìn)器182,螺旋推進(jìn)器182被驅(qū)動軸184驅(qū)動用于將微粒的熱熔性粘合劑180從漏斗178傳送到歧管186,用于使熱熔性粘合劑熔化并且隨后將熔化的熱熔性粘合劑提供到分配模塊188。在該實施例中,熱熔性粘合劑的供應(yīng)壓力由螺旋推進(jìn)器182提供。分配模塊188連接到加壓空氣的供給源190以操作分配模塊188,并且分配模塊188的其它方面如上所述地操作。圖11描繪了用于將離散的小體積的高粘性材料202比如熱熔性粘合劑分配到基板204的另一示例性液體分配系統(tǒng)200。分配系統(tǒng)200包括歧管206和分配模塊208,分配模塊208連接到加壓空氣的供給源210用于使分配模塊208如上所述地操作。待分配的材料212比如熱熔性粘合劑被以微粒形式從容器214供應(yīng)到歧管206,容器214通過通路218操作地連接到歧管206的入口 216。在該實施例中,容器214未被加壓,并且材料212通過真空供給裝置222的入口 220被抽吸并且通過通路218被運送到歧管206,此后材料熔化并且以類似于以上描述的方式被引導(dǎo)向分配模塊208。歧管206被合適地構(gòu)造成使材料212熔化并且將熔化的材料212在低壓下供應(yīng)到模塊208。容器214可包括用于覆蓋保持液體材料212的儲存器226的蓋224和便于移動容器214的輪子228。在使用中,在分配模塊208內(nèi)產(chǎn)生高壓以將小的離散體積的液體材料202噴射到在模塊208下方移動的基板204。
圖12A-圖12C描繪了根據(jù)本公開的原理的噴嘴52a的另一示例性實施例,噴嘴52a連接到模塊主體32a并且包括噴嘴主體74a,其中類似的附圖標(biāo)記表示類似的特征結(jié)構(gòu)。在該實施例中,噴嘴主體74a包括鄰近液體腔室40a處的多個葉片230,所述葉片230用以在活塞頂端58a以與關(guān)于圖5A-圖5C的上述方式類似的方式移動進(jìn)入和移出凹部76a時有助于引導(dǎo)活塞桿54a上的活塞頂端58a。當(dāng)活塞頂端58a從凹部76a退出(圖12A)時,低壓液體材料能夠通過葉片230流到凹部76中。當(dāng)活塞頂端58a進(jìn)入凹部76a (圖12B)時,活塞頂端58a以與上述方式類似的方式大致密封凹部76a。當(dāng)活塞頂端58a繼續(xù)在朝向噴嘴52a的方向上移動時,凹部76a中的液體材料通過噴嘴通路80a以及出口 78a被排出。當(dāng)活塞頂端58a完全托座于凹部76a (圖12C)時,活塞頂端58a阻止低壓液體材料從噴嘴出口 78a“流出”。圖13A是當(dāng)活塞頂端58a處于圖12B中示出的位置時噴嘴52a的截面圖。圖13B是當(dāng)活塞頂端58a處于圖12C中示出的位置時噴嘴52a的截面圖。雖然已經(jīng)通過對各實施例的描述圖示了根據(jù)本發(fā)明的原理的各種方面,并且雖然已經(jīng)相當(dāng)詳細(xì)地描述了實施例,但各實施例并不旨在限定或以任何方式限制本發(fā)明的范圍為所述的細(xì)節(jié)。這里示出以及描述的各特征可以單獨使用或以任何組合形式使用。另外的 優(yōu)點以及變型對本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是明顯的。因此,本發(fā)明的最寬泛的方面并不局限于具所示和所描述的具體細(xì)節(jié)、典型設(shè)備和方法以及示意性實例。因此,在不脫離總體發(fā)明構(gòu)思的范圍的情況下,可以對所述細(xì)節(jié)做出改變。
權(quán)利要求
1.一種粘合劑分配系統(tǒng),包括 粘合劑分配模塊,所述粘合劑分配模塊具有入口和出口,所述粘合劑分配模塊適于在低壓下通過所述入口接收液體材料并且在所述出口處快速產(chǎn)生高壓以用于將液體材料從所述出口噴出; 在低壓下保持的熱熔性粘合劑的供應(yīng)源;以及 低壓液體通路,所述低壓液體通路在所述粘合劑分配模塊的入口和所述供應(yīng)源之間連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粘合劑分配系統(tǒng),其中所述粘合劑分配模塊還包括 液體腔室,所述液體腔室與所述出口和在接近所述出口處的凹部連通;和 活塞頂端,所述活塞頂端設(shè)置在所述液體腔室中; 所述凹部成形為與所述活塞頂端互補,并且所述凹部適于在其中接收所述活塞頂端; 從而當(dāng)所述活塞頂端移動到所述凹部中時,所述活塞頂端產(chǎn)生所述高壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粘合劑分配系統(tǒng),其中所述活塞頂端在所述液體腔室內(nèi)能夠在第一位置、第二位置與第三位置之間往復(fù)移動,其中在所述第一位置,允許來自所述供應(yīng)源的熱熔性粘合劑到達(dá)所述凹部,在所述第二位置,所述活塞頂端將所述液體腔室相對于所述熱熔性粘合劑的供應(yīng)源密封,并且在所述第三位置,熱熔性粘合劑被在高壓下從所述出口噴出。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粘合劑分配系統(tǒng),其中所述熱熔性粘合劑的供應(yīng)源適于包含固體形式的熱熔性粘合劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粘合劑分配系統(tǒng),還包括螺旋推進(jìn)器,所述螺旋推進(jìn)器用于朝向所述粘合劑分配模塊供給熱熔性粘合劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粘合劑分配系統(tǒng),還包括真空供給裝置,所述真空供給裝置用于朝向所述粘合劑分配模塊供給熱熔性粘合劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粘合劑分配系統(tǒng),包括第一粘合劑分配模塊和第二粘合劑分配模塊,所述第一粘合劑分配模塊和第二粘合劑分配模塊分別具有第一入口和第二入口以及第一出口和第二出口,所述第一入口和第二入口從所述供應(yīng)源、通過相應(yīng)的第一低壓液體通路與第二低壓液體通路、以相同的低壓接收液體材料,并且在接近所述相應(yīng)的出口處產(chǎn)生高壓,以將液體材料以不同的速度從所述相應(yīng)的出口噴出。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的粘合劑分配系統(tǒng),其中所述供應(yīng)源被支撐在所述粘合劑分配模塊上。
9.一種用于噴射液體材料的裝置,包括 分配器主體,所述分配器主體能夠連接到液體材料源,所述分配器主體包括液體腔室; 活塞,所述活塞可移動地設(shè)置在所述液體腔室內(nèi),并且具有活塞頂端;和凹部,所述凹部與所述液體腔室和液體出口流體連通,所述凹部成形為與所述活塞頂端互補,使得所述活塞頂端能夠被接收在所述凹部內(nèi); 所述活塞能夠從第一位置移動到第二位置,然后移動到第三位置,其中在所述第一位置,所述活塞頂端與所述凹部間隔開,在所述第二位置,所述活塞頂端有效地密封所述凹部,以在所述活塞頂端與所述凹部之間限定離散體積,并且在所述第三位置,所述活塞頂端被接收在所述凹部內(nèi),以將所述離散體積從所述凹部通過所述液體出口排出。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,還包括 在所述分配器主體中的敞開端,所述敞開端與所述液體腔室連通;以及 噴嘴,所述噴嘴在所述敞開端處可操作地連接到所述分配器主體; 所述凹部被形成在所述噴嘴中。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其中所述活塞頂端具有球形形狀。
12.—種分配液體材料的方法,包括 將液體材料在一定壓力下供應(yīng)到液體腔室,所述壓力足以填充所述液體腔室、但不足以將液體材料從出口分配出,所述出口與凹部相連且與所述液體腔室連通; 在接近所述凹部處有效地密封離散體積的液體材料;和 在所述凹部處產(chǎn)生高壓力,以將所述離散體積的液體材料從所述出口噴出。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中產(chǎn)生的壓力在約400psi到約2500psi的范圍內(nèi)。
全文摘要
在一方面中,粘合劑分配系統(tǒng)包括具有入口以及出口的分配模塊,保持在低壓下的熱熔性粘合劑的供應(yīng)源,以及在供應(yīng)源與分配模塊的入口之間連通的低壓液體通路。液體材料在低壓下通過入口被接收,并且分配模塊在出口處快速產(chǎn)生高壓,以將液體材料從出口噴出。在另一方面中,用于噴射液體材料的裝置包括具有液體腔室的分配器主體?;钊梢苿拥卦O(shè)置在液體腔室內(nèi),并且能夠從其中活塞頂端與具有互補形狀的凹部間隔開的位置移動到其中活塞頂端有效密封凹部的位置,然后移動到其中活塞頂端被接收在凹部內(nèi)以將離散體積的液體材料從凹部排出的位置。
文檔編號B67D3/00GK102803123SQ201180006091
公開日2012年11月28日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月14日
發(fā)明者賈斯廷·A·克拉克, 約翰·M·賴尼, 愛德華·C·泰勒 申請人:諾信公司
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