ES2323676T3 - Mejoras a un aplicador de adhesivo de fusion en caliente. - Google Patents
Mejoras a un aplicador de adhesivo de fusion en caliente. Download PDFInfo
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Abstract
Un aplicador de adhesivo de fusión en caliente (10) que comprende: un bloque de servicio de adhesivo calentado (14) que tiene pasajes internos de adhesivo y aire (36), teniendo el pasaje de adhesivo una entrada para recibir el adhesivo desde una fuente de adhesivo y teniendo una salida; al menos un módulo aplicador con válvula neumática de adhesivo (16) montado en el bloque de servicio de adhesivo y conectado operativamente a los pasajes de aire y adhesivo en el bloque de servicio de adhesivo (14); al menos una válvula de solenoide neumática (12) montada directamente en el bloque de servicio adhesivo a través de un colector de la base de la válvula (28) y un elemento aislante de la válvula (30) y conectado operativamente con el pasaje de aire en el bloque de servicio de adhesivo (14); al menos un bloque de troquel calentado (18) que incluye un pasaje de adhesivo que tiene una comunicación de entrada con un pasaje de adhesivo del módulo de válvula del aplicador de adhesivo a través de una parte de válvula del módulo de válvula del aplicador de adhesivo y teniendo dicho pasaje de adhesivo del bloque de troquel una abertura de descarga de adhesivo (20).
Description
Mejoras a un aplicador de adhesivo de fusión en
caliente.
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La presente invención se refiere en general a
aplicadores de adhesivo de fusión en caliente y, más
particularmente, a aplicadores de adhesivo de fusión en caliente de
tipo troquel ranurado.
Los aplicadores de adhesivos de fusión en
caliente típicamente tienen un suministro de aire proporcionado
desde una fuente a una válvula aplicadora de adhesivo neumática
localizada en un bloque de servicio desde el cual se dosifica el
adhesivo de fusión en caliente a presión. Como se describe en la
Figura 4, las válvulas del aplicador de adhesivo funcionan mediante
solenoides externos 24 que controlan la posición
CONECTADA-DESCONECTADA de las válvulas neumáticas
del aplicador de adhesivo y, de esta manera, la
CONEXIÓN-DESCONEXIÓN de la dosificación de
adhesivo. Los solenoides externos 24 se espacian típicamente a una
distancia considerable lejos del bloque de servicio de adhesivo 19
mediante largos tubos de aire 26 y 28 que se usan para evitar la
exposición al calor generado por el bloque de servicio que se
calienta típicamente a temperaturas en un intervalo preferido de
191-232ºC (375-450ºF). Por
consiguiente, y desventajosamente, la trayectoria de suministro de
aire tanto desde solenoides externos 24, a través de tubos de aire
26, 28 y después hacia y a través de pasajes de aire dentro del
bloque de servicio 19 y finalmente hacia las válvulas del aplicador
de adhesivo 34, puede hacerse tan larga como para crear un retraso
temporal que retrase indeseablemente el funcionamiento, aumentando
el tiempo de respuesta de las válvulas del aplicador, provocando
inconsistencias en la descarga y en el patrón de adhesivo
dosificado. Esto se debe al tiempo necesario para que el aire llene
toda la trayectoria de aire hasta una presión adecuada para hacer
funcionar las válvulas de adhesivo.
Por consiguiente un objeto de la invención es
minimizar el tiempo de respuesta para el aire a suministrar desde
los solenoides externos a las válvulas del aplicador de
adhesivo.
Otro objeto es mejorar la fiabilidad de uso de
los aplicadores de adhesivo de fusión en caliente.
Como es habitual en tales aplicadores, el
adhesivo de fusión en caliente se descarga a presión a través de
una abertura de descarga, tal como una ranura, formada en un bloque
de troquel montado en el bloque de servicio. El bloque de troquel
utiliza una fuente de calor diferente de la del bloque de servicio
para permitir un mejor control sobre el proceso o el patrón de
distribución de adhesivo. Sin embargo, como el bloque de troquel se
monta directamente en el bloque de servicio, es difícil mantener la
integridad de las diferentes zonas calientes y esto afecta también
negativamente el control del proceso/patrón de adhesivo.
Por consiguiente, otro objeto más es mantener la
integridad de las diferentes zonas calientes del bloque de servicio
y del bloque de troquel para permitir un mejor control del
proceso/patrón de adhesivo.
A partir del documento WO 00/72977 A se conoce
un aparato para dosificar adhesivo de fusión en caliente. Se sitúa
un módulo de dosificación dentro de una perforación de montaje de un
colector. Una tapa neumática cubre el extremo superior del módulo
de dosificación. Una válvula de solenoide se conecta a la tapa
neumática mediante un adaptador que tiene un reborde. Se dispone un
sello entre la tapa neumática y el reborde adaptador. En contraste
a lo que se sabe a partir de este documento, el aplicador del
adhesivo de fusión en caliente de acuerdo con la presente invención
comprende un bloque de servicio de adhesivo calentado, al menos un
módulo aplicador con válvula de adhesivo neumática montado en el
bloque de servicio, al menos una válvula de solenoide neumática
montada directamente en el bloque de servicio de adhesivo a través
de un colector de la base de la válvula y un elemento de
aislamiento de válvula y al menos un bloque de troquel calentado. A
partir del documento de la técnica anterior se sabe cómo montar un
solenoide que funciona con válvula neumática directamente en el
bloque de servicio del adhesivo a través de un colector de la base
de la válvula y un elemento de aislamiento de válvula. Además, la
estructura global del aparato descrito en el documento de la técnica
anterior es diferente del aplicador de adhesivo de fusión en
caliente de acuerdo con la presente invención.
A partir del documento WO 99/56889 A se conoce
un aparato para dosificar pequeñas cantidades de material líquido.
Este documento no muestra una válvula de solenoide neumática montada
directamente en el bloque de servicio de adhesivo a través de un
colector de la base de la válvula y un elemento de aislamiento de
válvula. En lugar de ello, el documento de la técnica anterior
describe una válvula de solenoide neumática que está conectada
directamente contra el ensamblaje de carcasa. El documento de la
técnica anterior falla a la hora de indicar cualquier elemento
aislante de la válvula.
Un aplicador de adhesivo de fusión en caliente,
de acuerdo con la presente invención, comprende las características
de la reivindicación 1. Una realización comprende un bloque de
servicio de adhesivo que tiene al menos un aplicador de adhesivo o
un módulo de válvula dosificadora unido al mismo para controlar el
suministro de adhesivos a presión. Un calentador de bloque de
servicio se conecta para calentar el bloque de servicio y el
adhesivo en su interior. Al menos una válvula de solenoide
neumática se conecta operativamente al ensamblaje del bloque de
servicio para suministrar aire desde una fuente a través de los
pasajes de aire apropiados para hacer funcionar las válvulas del
aplicador de adhesivo entre posiciones abierta y cerrada para
controlar el flujo adhesivo desde el bloque de servicio y hacia un
ensamblaje de bloque de troquel conectado al bloque de servicio. El
ensamblaje de bloque de troquel incluye al menos una abertura de
descarga de la forma deseada, tal como una ranura en el caso de un
aplicador de tipo troquel ranurado, desde la cual el adhesivo se
descarga a presión.
De acuerdo con la presente invención, al
contrario de los aplicadores existentes, el ensamblaje de válvula
neumática se monta directamente en el bloque de servicio opuesto a
remotamente a través de tubos de aire. Esta disposición de montaje
directo elimina cualquier tubo de suministro de aire intermedio y
minimiza el tiempo de respuesta para que el aire reaccione y llene
la cámara de la línea de aire que comunica con el bloque de
servicio de adhesivo y finalmente con la válvula del aplicador. Esto
disminuye ventajosamente el tiempo de respuesta del funcionamiento
de la válvula del aplicador.
El ensamblaje de válvula neumática se monta
preferiblemente en un colector de la base de la válvula,
preferiblemente por unión a una superficie superior del mismo. Un
elemento aislante se extiende entre el colector y el bloque de
servicio para proteger a la válvula neumática del calor excesivo
generado por el bloque de servicio durante el funcionamiento. Tanto
el colector de la base de la válvula como el elemento aislante de la
válvula están formados con pasajes de aire que permiten la
comunicación entre las válvulas de aire y la cámara de la línea de
aire formada en el bloque de servicio.
Más específicamente, el elemento aislante tiene
superficies superior e inferior en las que la superficie superior
está en contacto directo con la superficie inferior del colector de
la base de la válvula y la superficie inferior del aislante está en
contacto directo con una superficie superior del ensamblaje del
bloque de servicio. De esta manera, la trayectoria de flujo de aire
entre la salida de la válvula neumática y la abertura o aberturas
de entrada en la cámara de la línea de aire formadas en el bloque de
servicio se define únicamente mediante el espesor del colector de
la base de la válvula y el elemento de aislamiento.
De acuerdo con una característica única de la
realización preferida, la superficie superior del ensamblaje del
bloque de servicios se forma con un hueco en el que se recibe el
elemento de aislamiento. Este hueco funciona para acortar la
trayectoria de flujo de aire medida entre la salida de la válvula
neumática y una abertura de entrada formada en la superficie
superior de la cámara de la línea de aire dentro del hueco. En esta
realización preferida, el elemento aislante tiene un espesor igual
a la profundidad del hueco.
De acuerdo con otra característica única de la
realización preferida, el elemento aislante está formado
preferiblemente con uno o más cortes o muescas que se extienden por
toda la altura del elemento aislante para reducir el área
superficial de contacto entre el bloque de servicio calentado y el
bloque de la válvula neumática. En otras palabras, el aire actúa
como aislante entre el bloque de servicio y el aire en el área de
corte o las aberturas definidas entre las superficies opuestas de
los bloques respectivos.
De acuerdo con otra característica de una
realización preferida, un elemento de aislamiento térmico diferente
se sitúa entre el servicio inferior del bloque de servicio de
adhesivo y la superficie superior del bloque de troquel. Los
pasajes de aire adecuados se proporcionan a través de este elemento
aislante para permitir que el elemento de fusión en caliente se
descargue desde el bloque de servicio al ensamblaje del bloque de
troquel. La característica de un elemento de aislamiento separado
entre estos bloques permite un mejor control del patrón de
proceso/adhesivo manteniendo la integridad de las diferentes zonas
calientes para el bloque de servicio y el bloque de troquel.
El bloque de troquel está formado adicionalmente
con un surco alargado interno en comunicación con los pasajes de
aire a través de los cuales el adhesivo de fusión en caliente se
aplica hasta un punto de aplicación. Preferiblemente, el surco de
fusión en caliente está pulido para permitir un corte más brusco del
adhesivo.
Otra característica de una realización preferida
implica el uso de pernos en localizaciones adyacentes
predeterminadas a lo largo del surco de fusión en caliente que
están adaptados para conectar las aberturas formadas en una
sujeción que se usa para cubrir el surco de fusión en caliente. La
característica de proporcionar pernos de localización entre la
sujeción y el surco permite una re-unión rápida de
la sujeción al ensamblaje del bloque de troquel después de la
retirada de la sujeción para un mejor acceso y limpieza del surco de
fusión en caliente.
Todavía otros objetos y ventajas más de la
presente invención se pondrán fácilmente de manifiesto para los
especialistas en esta técnica a partir de la siguiente descripción
detallada, en la que sólo se muestran y describen las realizaciones
preferidas de la invención, simplemente a modo de ilustración del
mejor modo contemplado para realizar la invención. Como se
entenderá, la invención es susceptible de otras realizaciones
diferentes y sus diversos detalles pueden modificarse en diversos
aspectos obvios, todo ello sin salir de la invención. Por
consiguiente, el dibujo y la descripción deben considerarse de
naturaleza ilustrativa y no restrictiva.
La Figura 1 es una vista en perspectiva de una
realización del aplicador de adhesivo de fusión en caliente
construido de acuerdo con los principios de la presente
invención;
La Figura 2 es una vista en perspectiva
despiezada del aplicador representado en la Figura 1;
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La Figura 3 es una vista en perspectiva
despiezada de una realización preferida de la invención; y
La Figura 4 es una vista en perspectiva similar
a la Figura 1 pero de un aplicador de la técnica anterior que
muestra las válvulas de solenoide neumáticas localizadas remotamente
y conectadas al bloque de servicio por tubos de aire.
La Figura 1 es una vista en perspectiva que
ilustra un aplicador de adhesivo de fusión en caliente, designado
generalmente con el número de referencia 10, que utiliza válvulas de
solenoide neumáticas 12 para suministrar aire presurizado a través
de pasajes de aire a un bloque de adhesivo 14 adaptado para recibir
material adhesivo a presión desde un suministro de adhesivo a
través de una manguera calentada y para descargar el adhesivo a
través de los módulos de la válvula del aplicador 16 unidos al
bloque de servicio. El aire presurizado desde la válvula de
solenoide neumática 12 acciona las válvulas del aplicador 16,
conectándolas y desconectándolas según desee, para descargar o
detener la descarga del material adhesivo desde los módulos de la
válvula del aplicador 16 hacia un ensamblaje del bloque de troquel
18 para la descarga final en el surco de fusión en caliente 20 y
fuera de la abertura, tal como una ranura (Figuras 2 y 3) hasta un
punto de aplicación sobre un sustrato. El bloque de servicio 14 se
calienta con el calentador 22, suministrando energía eléctrica al
mismo a través de un ensamblaje de activación del bloque de servicio
24 de una manera conocida, mientras que una energía de troquel
diferente y un ensamblaje calefactor 26 calientan el ensamblaje del
bloque de troquel 18 como una zona de calentamiento diferente. De
acuerdo con otra de las características únicas indicadas a
continuación, el aplicador 10 contiene numerosas mejoras diseñadas
para minimizar el tiempo de respuesta de la válvula de aplicador de
adhesivo, tras la activación de la válvula de solenoide neumática y
para un mejor control de la integridad de las diferentes zonas de
calentamiento 22, 26 para obtener un control más preciso del patrón
de aplicación de adhesivo de fusión en caliente y, en particular,
efectuar un corte mejorado, seco y una terminación de la descarga
de adhesivo cuando la válvula de solenoide neumática actúa para
cerrar la válvula del aplicador de adhesivo.
De acuerdo con una característica de mejora de
esta invención, el ensamblaje de la válvula neumática 12 se une
directamente al bloque de servicio 14 a través de un colector de la
base de la válvula 28 y un elemento aislante de la válvula 30,
eliminando ventajosamente el uso de tubos de aire y las largas
trayectorias de aire asociadas usadas previamente en los
aplicadores de la técnica anterior, como se muestra en la Figura 5
para conectar neumáticamente el bloque de válvula neumática al
bloque de servicio. Como se ha indicado, esta disposición reduce la
longitud de la trayectoria desde la válvula neumática hasta el
aplicador de adhesivo y reduce el retraso en la respuesta del
aplicador de adhesivo cuando la válvula neumática se acciona para
enviar aire a la válvula del aplicador de adhesivo. Más
específicamente, el colector de la base de la válvula 28 está
formado con una pluralidad de pasajes de aire 32 que se alinean
apropiadamente con los pasajes correspondientes 34 en el elemento
aislante de la válvula 30 para posibilitar la comunicación entre una
o más válvulas de solenoide neumáticas 12 y los pasajes
correspondientes 36 en el bloque de servicio 14. El colector de la
base de la válvula es preferiblemente de una construcción en bloque
rectangular alargado en el que una superficie superior 28a del
mismo contacta de forma hermética con la superficie interior 12a del
bloque de válvula o válvulas de aire mientras que una superficie
inferior 28b del colectar está en contacto hermético con la
superficie superior 30a del elemento aislante. La superficie
inferior 30b del elemento aislante 30 está en contacto hermético
enrasado con la superficie superior 14a del bloque del servicio 14.
En consecuencia, la trayectoria del aire definida entre las salidas
de la válvula neumática y las entradas del bloque del servicio se
define únicamente por los espesores combinados del colector de la
base de la válvula 28 y el aislante de la válvula 30 y, como se
observa, la longitud de la trayectoria se ha reducido mediante la
longitud de los tubos de la técnica anterior usados
previamente.
La característica de utilizar un colector de la
base de la válvula 28 y un elemento aislante 30 en lugar de los
tubos de aire posibilita ventajosamente que el bloque de aire 12 se
monte directamente en el bloque de servicio 14 que está calentado
típicamente a temperaturas operativas entre
191-232ºC (375-450ºF). El elemento
aislante 30 puede hacerse de melamina, material fenólico y otros
materiales conocidos que evitan que el calor del bloque de servicio
14 caliente excesivamente el colector de la base de la válvula
neumática 18 que está hecho preferiblemente de acero inoxidable.
Con esta disposición, es decir, en lugar de largas piezas de tubos
de aire, es posible disminuir el tiempo de respuesta de la válvula,
por ejemplo de 6-8 milisegundos a aproximadamente 4
milisegundos en una realización comercial propuesta de esta
invención.
La Figura 3 es una vista en perspectiva
despiezada que ilustra una realización preferida de la invención en
la que se forma un hueco alargado 40 preferiblemente en la
superficie superior 14a del bloque de servicio 14 para recibir el
elemento aislante de la válvula 30' que preferiblemente tiene el
mismo espesor que la profundidad del hueco. La superficie inferior
28b del colector de la base de la válvula 28, a su vez, está montada
de manera hermética enrasada con la superficie superior 30 del
elemento aislante 30. Con esta disposición, la longitud de la
trayectoria del flujo de aire disminuye adicionalmente en relación
con la realización de la Figura 2 como resultado de la formación
del hueco.
Otra característica de la realización de la
Figura 3 es que el elemento aislante de la válvula 30' se forma con
cortes 50 que, inesperadamente, reducen la transferencia de calor
comparado con el bloque plano rectangular 30 de material aislante
tal como se muestra en la realización de la Figura 2.
Otra característica única de esta invención es
que proporciona un ensamblaje de calentamiento de accionamiento del
troquel 26 diferente para calentar el bloque de troquel 18 como una
zona de calentamiento diferente. Esta característica proporciona
ventajosamente un control mejorado sobre las condiciones de
calentamiento del adhesivo dentro del bloque de servicio 14 así
como un mejor control de los requisitos de calentamiento
predominantes en el bloque de troquel 18. Para permitir que las
diferentes zonas de calentamiento funcionen independientemente
entre sí, se dispone una placa de aislante térmico 52 entre el
bloque de servicio y los ensamblajes de troquel 14, 18.
Las salidas del suministro de adhesivo formadas
en el ensamblaje del troquel 18 comunican preferiblemente con el
surco de fusión en caliente interno 20, como se representa mejor en
la Figura 3. Durante el funcionamiento, este surco 20 está cubierto
con una sujeción 54 que debe retirarse periódicamente para limpiar
el surco de fusión en caliente. De acuerdo con otra característica
de esta invención, un par de pernos de localización 60 se disponen
en los extremos opuestos del surco de fusión en caliente 20 para
recibirlos en las perforaciones ciegas correspondientes formadas en
una superficie orientada hacia el interior (no mostrada) en extremos
opuestos de la sujeción. Esto permite una recolocación fácil de la
sujeción 54 después de retirarla para facilitar la limpieza y el
re-montaje.
La invención se define mediante las siguientes
reivindicaciones.
Claims (13)
1. Un aplicador de adhesivo de fusión en
caliente (10) que comprende:
un bloque de servicio de adhesivo calentado (14)
que tiene pasajes internos de adhesivo y aire (36), teniendo el
pasaje de adhesivo una entrada para recibir el adhesivo desde una
fuente de adhesivo y teniendo una salida;
al menos un módulo aplicador con válvula
neumática de adhesivo (16) montado en el bloque de servicio de
adhesivo y conectado operativamente a los pasajes de aire y
adhesivo en el bloque de servicio de adhesivo (14);
al menos una válvula de solenoide neumática (12)
montada directamente en el bloque de servicio adhesivo a través de
un colector de la base de la válvula (28) y un elemento aislante de
la válvula (30) y conectado operativamente con el pasaje de aire en
el bloque de servicio de adhesivo (14);
al menos un bloque de troquel calentado (18) que
incluye un pasaje de adhesivo que tiene una comunicación de entrada
con un pasaje de adhesivo del módulo de válvula del aplicador de
adhesivo a través de una parte de válvula del módulo de válvula del
aplicador de adhesivo y teniendo dicho pasaje de adhesivo del bloque
de troquel una abertura de descarga de adhesivo (20).
2. El aplicador de la reivindicación 1, en el
que dicha válvula neumática (12) está montada directamente en una
superficie superior (28a) del colector de la base de la válvula (28)
y el elemento aislante (30) se extiende entre el colector y el
bloque de servicio (14).
3. El aplicador de la reivindicación 2, en el
que dicho elemento aislante (30) tiene superficies superior e
inferior, estando la superficie superior (30a) en contacto directo
con una superficie inferior (28b) del colector de la base de la
válvula (28) y estando la superficie inferior (30b) en contacto
directo con una superficie superior (14a) del bloque de
servicio.
4. El aplicador de la reivindicación 3, en el
que la superficie superior (14a) del bloque de servicio incluye un
hueco (40) y dicho elemento aislante (30) se dispone en dicho
hueco.
5. El aplicador de la reivindicación 4, en el
que dicha trayectoria de flujo de aire se define únicamente
mediante el espesor del colector de la base de la válvula (28) y
dicho elemento aislante (30).
6. El aplicador de la reivindicación 5, en el
que el espesor del elemento aislante (30) es aproximadamente igual
a la profundidad del hueco (40).
7. El aplicador de la reivindicación 2, en el
que la trayectoria del flujo de aire entre la válvula neumática
(12) y el bloque de servicio (14) se define únicamente por el
espesor del colector de la base de la válvula (28) y dicho elemento
aislante (30).
8. El aplicador de la reivindicación 4, en el
que dicho elemento aislante (30) es una placa formada con al menos
un corte (50) para reducir el área superficial de contacto entre el
bloque de servicio calentado (14) y la válvula neumática (12).
9. El aplicador de la reivindicación 1, en el
que dicho ensamblaje del bloque de troquel (18) incluye un
calentador del bloque de troquel (26) para calentar por separado el
ensamblaje del bloque de troquel como una zona de calentamiento
diferente del ensamblaje del bloque de servicio, y que comprende
adicionalmente un elemento de aislamiento térmico (52) situado
entre el bloque de servicio del adhesivo (14) y el bloque de troquel
(18) para mantener la integridad de las diferentes zonas de
calentamiento.
10. El aplicador de la reivindicación 9, en el
que el bloque de troquel incluye un surco de fusión en caliente
(20) que comunica con la abertura de descarga, en el que dicho surco
está pulido para un corte más brusco.
11. El aplicador de la reivindicación 10, en el
que dicha superficie se pule a aproximadamente 0,41 micrómetros (16
micropulgadas).
12. El aplicador de la reivindicación 2, en el
que dicho elemento aislante (30) y dicho colector de la base de la
válvula (28) se configuran para proporcionar un tiempo de respuesta
de aproximadamente 4 microsegundos.
13. El aplicador de la reivindicación 4, en el
que dicho hueco (40) tiene una profundidad de aproximadamente 10
milímetros.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/769,771 US6499631B2 (en) | 2001-01-26 | 2001-01-26 | Hot melt adhesive applicator |
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Publications (1)
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|---|---|
| ES2323676T3 true ES2323676T3 (es) | 2009-07-23 |
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ID=25086449
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES02000626T Expired - Lifetime ES2323676T3 (es) | 2001-01-26 | 2002-01-11 | Mejoras a un aplicador de adhesivo de fusion en caliente. |
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| ES (1) | ES2323676T3 (es) |
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