ES2982226T3

ES2982226T3 - Aplicador con al menos una bomba que tiene un accionamiento integrado

Info

Publication number: ES2982226T3
Application number: ES17768918T
Authority: ES
Inventors: Joel Saine
Original assignee: Nordson Corp
Current assignee: Nordson Corp
Priority date: 2016-09-08
Filing date: 2017-09-07
Publication date: 2024-10-15
Anticipated expiration: 2037-09-07
Also published as: EP3509760B1; ES2935579T3; JP6983228B2; JP2019529089A; US20210023584A1; CN109843450A; JP2019529091A; US11766694B2; US20180065133A1; JP6921184B2; JP6935490B2; US11148167B2; CN109641231A; JP6937824B2; US10864544B2; JP2019529088A; US20220001415A1; EP3509759A1; US20180326448A1; EP3509758A2

Abstract

Una realización de la presente divulgación es un aplicador para dispensar adhesivo sobre un sustrato. El aplicador incluye un colector y al menos un módulo de dispensación acoplado al colector. El aplicador puede incluir al menos un conjunto de bomba montado de forma extraíble en el colector. Cada conjunto de bomba tiene una salida en comunicación de flujo con el colector y una entrada en comunicación de flujo con el adhesivo. El conjunto de bomba incluye un conjunto de engranajes para bombear adhesivo desde dicha entrada a dicha salida y un motor de accionamiento con un eje de accionamiento conectado al conjunto de engranajes. El motor de accionamiento tiene un eje con un eje que intersecta dicha superficie frontal del conjunto de bomba. En otro ejemplo, el eje tiene un eje que no intersecta ni un primer lado ni un segundo lado de dicho colector. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Aplicador con al menos una bomba que tiene un accionamiento integrado

Referencia cruzada a aplicaciones relacionadas

Esta solicitud reivindica el beneficio de la solicitud de patente provisional de Estados Unidos número 62/385.238, presentada el 8 de septiembre de 2016.

Campo técnico

La presente divulgación se refiere a un aplicador para dispensar un adhesivo termofusible sobre un sustrato que tiene al menos una bomba, teniendo la bomba un accionamiento integrado. El aplicador puede ser un aplicador híbrido para tener tanto salidas medidas como salidas alimentadas a presión.

Antecedentes

Los aplicadores de adhesivo típicos para aplicar adhesivo termofusible sobre un sustrato contienen múltiples bombas de engranajes de desplazamiento positivo conectadas a un colector unitario o colector segmentado (en adelante denominado colector). Se aplican múltiples módulos, cada uno de los cuales, incluyendo una boquilla, a lo largo de la cara del colector, como es bien conocido en la industria. Estas bombas de engranajes tienen un árbol de accionamiento común para hacer girar todas las bombas para dispensar adhesivo. Un árbol de accionamiento común proporciona los medios para hacer girar las bombas. Sin embargo, una configuración de árbol de accionamiento común tiene inconvenientes.

Por ejemplo, cuando todas las bombas son del mismo tamaño, todas funcionan a la misma velocidad (rpm), lo que da como resultado caudales uniformes de cada bomba. Además, lleva mucho tiempo cambiar/reemplazar una bomba si está defectuosa o si se necesita un tamaño diferente, ya que primero se deben retirar del aplicador el árbol de accionamiento común y el motor.

En aplicadores típicos, las rutas de flujo entre las bombas y los colectores son relativamente fijas. Esto, a su vez, elimina la capacidad de ajustar o cambiar las corrientes de flujo de adhesivo a lo largo del ancho del aplicador. Además, los aplicadores típicos que utilizan las bombas descritas anteriormente se consideran aplicadores de tipo dosificador. Sin embargo, los aplicadores pueden ser alimentados a presión. Pero los aplicadores típicos no incluyen una combinación de alimentación medida y alimentación a presión en el diseño de un solo aplicador.

El documento WO 93/05212 describe un sistema de soplado en fusión que tiene un conjunto de matriz provisto de una pluralidad de unidades de soplado en fusión. Cada unidad de soplado en fusión tiene formado en su interior un paso de flujo de polímero. El sistema de soplado en fusión comprende además una bomba rotatoria de desplazamiento positivo para cada unidad de soplado en fusión para suministrar una masa fundida de polímero a los conductos de flujo de polímero de cada una de dichas unidades.

El documento US 5.409.642 describe un aparato y un método para producir un tubo no tejido continuo y sin costuras, soplado en fusión, que comprende una matriz de soplado en fusión para extruir dos grupos de filamentos termoplásticos poliméricos sobre un mandril giratorio. El aparato comprende además una primera bomba para suministrar una masa fundida de polímero y una segunda bomba para suministrar una masa fundida de polímero. El documento US 2005/0230423 A1 divulga un aparato para dispensar un adhesivo termofusible líquido que comprende un sistema de administración configurado para suministrar una corriente del adhesivo termofusible líquido, un aplicador que recibe la corriente del adhesivo termofusible líquido desde dicho sistema de administración y una boquilla acoplada con el aplicador para recibir la corriente del adhesivo termofusible líquido. El aparato comprende además un módulo de bombeo.

Breve descripción de los dibujos

La descripción detallada de las realizaciones ilustrativas de la presente solicitud se entenderá mejor cuando se lea junto con los dibujos adjuntos. Con el fin de ilustrar la presente solicitud, en los dibujos se muestran realizaciones ilustrativas de la divulgación. Debe entenderse, sin embargo, que la aplicación no se limita a las disposiciones e instrumentos precisos que se muestran.

Figura 1 es una vista frontal en perspectiva de un aplicador según una realización de la presente divulgación;

Figura 2 es una vista superior del aplicador mostrado en la Figura 1;

Figura 3 es una vista posterior del aplicador mostrado en la Figura 1;

Figura 4 es una vista lateral del aplicador mostrado en la Figura 1;

Figura 5 es una vista en perspectiva trasera que ilustra un conjunto de bomba retirado del aplicador;

Figura 6 es una vista en perspectiva frontal de un conjunto de bomba usado en el aplicador mostrado en la Figura 1; Figura 7 es una vista en perspectiva trasera de un conjunto de bomba usado en el aplicador mostrado en la Figura 1; Figura 8 es una vista despiezada del conjunto de bomba mostrado en las Figuras 6 y 7;

Figura 9 es una vista en sección del conjunto de bomba mostrado en las Figuras 6 y 7;

Figura 10 es una perspectiva de un conjunto de engranajes utilizado en el conjunto de bomba mostrado en las Figuras 6 y 7;

Figura 11 es un diagrama de bloques esquemático de un sistema de control usado que controla el funcionamiento de la unidad de motor de accionamiento en los conjuntos de bomba en el aplicador mostrado en la Figura 1;

Figura 12 es una vista frontal en perspectiva de un aplicador según otra realización de la presente divulgación; Figura 13 es una vista en perspectiva de un conjunto de bomba usado en el aplicador mostrado en la Figura 10; Figura 14 es una vista despiezada del conjunto de bomba mostrado en la Figura 13; y

Figura 15 ilustra un aplicador configurado para entradas de alimentación medida y a presión.

Descripción detallada de realizaciones ilustrativas

Las realizaciones de la presente divulgación incluyen un aplicador 10 para dispensar un adhesivo termofusible sobre un sustrato durante, por ejemplo, la fabricación de productos de higiene personal desechables, tales como pañales. Con referencia a las Figuras 1 a 4, el aplicador 10 incluye un colector 12, al menos un módulo dispensador 16 acoplado al colector 12, al menos una válvula de control de aire 18 acoplada al módulo dispensador 16 y al menos un conjunto de bomba 20 montado de forma desmontable al colector 12. El colector 12 puede incluir una pluralidad de segmentos de colector 22 con un par de placas extremas 24 y 26 en cada uno de los lados de los segmentos de colector 22. Alternativamente, el colector puede ser un colector unitario. El aplicador puede incluir una pluralidad de boquillas (no mostradas) a través de las cuales el adhesivo se expulsa sobre el sustrato. Las boquillas pueden ser boquillas pulverizadoras o boquillas de recubrimiento.

En diversas realizaciones de la presente divulgación, el aplicador 10 puede incluir múltiples conjuntos de un módulo dispensador 16, segmento(s) de colector 22 y un conjunto de bomba 20 dispuestos en una relación de lado-a-lado para aumentar el ancho de procesamiento del aplicador 10. En consecuencia, el aplicador puede incluir una pluralidad de módulos dispensadores 16 y una pluralidad de conjuntos de bomba 20. Como se ilustra, por ejemplo, el aplicador 10 tiene cinco conjuntos de bomba 20a, 20b, 20c, 20d y 20e. Aunque las figuras ilustran cinco conjuntos de bomba 20a-20e, el aplicador 10 puede incluir un único conjunto de bomba, dos conjuntos de bomba o más de dos conjuntos de bomba. Para mayor claridad, a continuación, se describe un conjunto de bomba único y el número de referencia 20 se puede usar indistintamente con los números de referencia 20a-20e. Cada conjunto de bomba 20 puede acoplarse y asociarse con un segmento de colector 22 y con un módulo dispensador 16. Además, cada módulo dispensador 16 está acoplado y asociado con un segmento colector 22. Sin embargo, dos o más conjuntos de bomba y dos o más módulos dispensadores 16 pueden acoplarse a un único segmento de colector 22, como se ilustra en la Figura 2.

Con referencia a las Figuras 1-4, el colector 12 tiene una base 30, una parte superior 32 espaciada de la base 30 a lo largo de una dirección vertical 2, un primer lado 34a y un segundo lado 34b opuesto al primer lado 34a a lo largo de una dirección lateral 4 que es perpendicular a la dirección vertical 2. El primer lado 34a se encuentra dentro de un primer plano P1 y la segunda superficie lateral se encuentra dentro de un segundo plano P2 que es paralelo al primer plano P1. Los planos primero y segundo P1 y P2 pueden no ser paralelos si los lados primero y segundo 34a y 34b forman ángulo entre sí. El colector 12 tiene además una parte frontal 36 y una parte posterior 38 separadas entre sí a lo largo de una dirección adelante-atrás 6 que es perpendicular a la dirección vertical 2 y a la dirección lateral 4. El primer lado 34a y el segundo lado 34b se extienden desde la parte frontal 36 hasta la parte posterior 38 y también desde la base 30 hasta la parte superior 32. La dirección adelante-atrás 6 se denomina dirección de la máquina y la dirección lateral 4 se denomina dirección transversal a la máquina. Los componentes direccionales descritos en este párrafo también se aplican a los componentes del aplicador 10.

Con referencia a las Figuras 6 a 8, el conjunto de bomba 20 está configurado para suministrar adhesivo calentado al colector 12 a un flujo volumétrico (o caudal) determinado. Cada conjunto de bomba 20a-20e incluye una bomba 40 y una unidad de motor de accionamiento dedicada 60 que alimenta la bomba 40. Debido a que cada bomba 40 tiene una unidad de motor de accionamiento dedicada 60, cada conjunto de bomba 20 puede ser controlado independientemente por el operador y/o un sistema de control 110 (referencia 110 mostrada en la Figura 11), como se describirá más adelante. El conjunto de bomba 20 también incluye una región de aislamiento térmico 70 entre la bomba 40 y la unidad de motor de accionamiento 60. Se pueden usar elementos térmicos 23 para elevar la temperatura del colector 12, que a su vez eleva la temperatura de la bomba 40 en cada conjunto de bomba 20. La región de aislamiento térmico 70 minimiza la transferencia térmica desde la bomba 40 a la unidad de motor de accionamiento 60, minimizando así el efecto de la temperatura sobre los componentes electrónicos en la unidad de motor de accionamiento 60.

Continuando con las Figuras 6-8, la unidad de motor de accionamiento 60 incluye un motor 62, un árbol de accionamiento de salida 66 y uno o más conectores 64 (ilustrados como cables) que están acoplados a una fuente de alimentación (no mostrada) y una unidad de control 150. con un sistema de control 110 (el sistema de control 110 y la unidad de control 150 se muestran en la Fig.10). La unidad de motor de accionamiento 60 también puede incluir un sensor de rotación 68 que está acoplado electrónicamente a la unidad de control 150. La unidad de motor de accionamiento 60 también puede incluir un conjunto de engranajes 67, tal como un engranaje planetario, que transfiere el movimiento de rotación desde un árbol de accionamiento de salida 66 del motor al árbol de accionamiento de entrada (no mostrado) de la bomba para lograr la velocidad de rotación de bomba deseada. El árbol de accionamiento de salida 66 tiene un eje de accionamiento A alrededor del cual gira el árbol de accionamiento 66.

Volviendo a las Figuras 3 y 4, el conjunto de bomba 20 puede montarse en el colector 12 en varias configuraciones diferentes. En un ejemplo, el conjunto de bomba 20 está montado en el colector 12 de manera que la superficie frontal 41 de la bomba 40, que incluye la salida, mira hacia un colector 12. El eje A del árbol de accionamiento intersecta la superficie frontal 41 del conjunto de bomba 20 y el colector 12 en una ubicación que está espaciada y ubicada entre los lados 34a y 34b. En esta configuración, el eje A del motor de accionamiento no intersecta el primer lado 34a y el segundo lado 34b del aplicador 10. Más bien, el conjunto de bomba 20 está colocado en el colector 12 de manera que el eje A del motor de accionamiento de la unidad de motor de accionamiento 60 se encuentra en un plano Y que es paralelo al primer plano P1 y al segundo plano P2 del primer lado 34a y del segundo lado 34b, respectivamente. Cada conjunto de bomba 20a-20e tiene un eje de accionamiento respectivo A que se encuentra dentro de un plano respectivo que es paralelo al primer plano P1 y al segundo plano P2.

Continuando con las Figuras 3 y 4, se debe apreciar que el conjunto de bomba 20 se puede colocar en el colector 12 de manera que el eje A del motor de accionamiento esté orientado en cualquier dirección particular dentro del plano Y. Por ejemplo, el conjunto de bomba 20 se puede colocar en el colector 12 de manera que el eje A del motor de accionamiento se encuentre dentro del plano Y y esté desplazado angularmente con respecto al plano X. Por ejemplo, el conjunto de bomba 20 se puede colocar en el colector 12 de manera que el eje A del motor de accionamiento defina un ángulo 0 con el plano X. El ángulo 0 puede ser un ángulo agudo, un ángulo obtuso o un ángulo mayor a 180 grados.

Con referencia a las Figuras 6-8, la bomba 40 incluye un conjunto de carcasa 42 y uno o más conjuntos de engranajes 50 (o más de un conjunto de engranajes) contenidos dentro del conjunto de carcasa 42, una entrada 52 para recibir líquido del segmento de colector 22 y una salida 54 para descargar líquido de nuevo al segmento de colector 22. De acuerdo con la realización ilustrada, la entrada y la salida de la bomba están orientadas en una dirección que es paralela al eje A del motor de accionamiento del motor de accionamiento.

Continuando con las Figuras 6 a 8, el conjunto de carcasa 42 comprende una placa superior 44a, una placa inferior 44b y un bloque central 46. Las placas superior e inferior 44a y 44b están espaciadas entre sí a lo largo de una dirección que está alineada con un eje de accionamiento A de la unidad de motor de accionamiento 60. La placa superior 44a, el bloque central 46 y la placa inferior 44b están acoplados entre sí con pernos 48. Los pernos 48 que son recibidos y fijados dentro de los orificios 49a, 49b, 49c (no mostrados) en la placa superior 44a, el bloque central 46 y la placa inferior 44b, respectivamente. El bloque central 46 define una cámara interna 56 (Fig. 8) dimensionada para adaptarse generalmente al perfil del conjunto de engranajes 50. La placa 44b define una superficie frontal 41. El eje A del motor de accionamiento se extiende a través de la superficie frontal 41.

Continuando con las Figuras 8-10, la bomba 40 incluye un conjunto de engranajes 50. De acuerdo con la realización ilustrada, el conjunto de engranajes 50 tiene, por ejemplo, un engranaje impulsado 55a y un engranaje loco 55b, como sabe un experto en la técnica. El engranaje impulsado 55a está acoplado al árbol de accionamiento 66 de la unidad de motor de accionamiento 60 de manera que la rotación del árbol de accionamiento 66 hace girar al engranaje impulsado 55a, que, a su vez, hace girar al engranaje loco 55b. El engranaje impulsado 55a gira alrededor de un primer eje (no mostrado) y el engranaje loco gira alrededor de un segundo eje (no mostrado). El eje de rotación del engranaje impulsado es coaxial con el eje A del motor de accionamiento. El conjunto de engranaje 50 puede incluir un árbol de engranaje alargado que está acoplado a un extremo del árbol de accionamiento 66 mediante un acoplamiento. El árbol de engranaje se extiende dentro del engranaje impulsado 55a y está enchavetado para accionar el engranaje impulsado 55a. Se puede colocar un miembro de sellado, tal como un revestimiento y recubrimiento, alrededor del árbol de engranaje alargado para facilitar el sellado del conjunto de engranaje. Para mayor claridad, no se muestran el árbol de engranaje alargado, el acoplamiento y el elemento de sellado.

En uso, la rotación de los engranajes 55a y 55b impulsa el adhesivo en la bomba desde una primera sección 58a de la cámara 56 a una segunda sección 58b de la cámara 56, que luego se dirige a la salida 54. De acuerdo con la realización ilustrada, cada engranaje en el conjunto de engranajes 50 tiene una longitud L que es mayor o igual a su diámetro exterior D. Si bien se muestra un conjunto de engranajes con dos engranajes, la bomba 40 puede tener cualquier número de engranajes y/ o cualquier número de configuraciones de engranajes para el caudal deseado de la bomba 40. El bloque central 46 puede segmentarse para soportar el apilamiento de engranajes. Por ejemplo, se pueden apilar una pluralidad de conjuntos de engranajes a lo largo del árbol de entrada de la bomba. En tal ejemplo, los conjuntos de engranajes pueden tener diferentes salidas que se combinan en un único flujo de salida. En otro ejemplo, los conjuntos de engranajes tienen diferentes salidas que se pueden mantener separadas para proporcionar múltiples salidas a través de puertos adicionales en la placa 44b y el colector 12.

Continuando con las Figuras 6-8, la región de aislamiento térmico 70 está definida por una placa de aislamiento térmico 72 y un espacio 74 entre la placa de aislamiento térmico 72 y el conjunto de carcasa 42. Los pernos 75 acoplan la placa de aislamiento térmico 72 a la parte superior del conjunto de alojamiento 42 de modo que se forme el espacio 74 entre el conjunto de alojamiento 42 y la placa de aislamiento térmico 72. La placa de aislamiento térmico 72 incluye una pluralidad de espaciadores que están dispuestos alrededor de los pernos 75 y entre una superficie de la placa de aislamiento térmico 72 y el conjunto de carcasa 42. Los espaciadores pueden ser monolíticos con la placa 72 o pueden estar separados de la placa 72 para definir la profundidad del espacio 74. La región de aislamiento térmico 70 inhibe la transferencia de calor desde la bomba 40 a la unidad de motor de accionamiento 60. La placa de aislamiento térmico 72 y los espaciadores pueden estar hechos de un material que tenga una conductividad térmica más baja en comparación con los materiales que forman el conjunto de carcasa 42 y la carcasa exterior (no numerada) de la unidad de motor de accionamiento 60. Además, el uso de los espaciadores crea la región de separación 74, que minimiza el contacto directo entre el conjunto de carcasa y la unidad de motor de accionamiento 60.

Con referencia a las Figuras 4 y 5, el aplicador 10 está configurado para facilitar la extracción de un conjunto de bomba 20a-20e del aplicador. Como se muestra en la Figura 4, los conjuntos de bomba 20a-20e se mantienen en su lugar con una placa alargada 27 que está acoplada a las placas extremas 24 y 26. Un sujetador 29 está acoplado al conjunto de bomba 20 y a la placa alargada 29, asegurando así el conjunto de bomba 20 en su lugar sobre el colector 12. El sujetador 29 puede ser un sujetador cautivo. Para retirar y/o reemplazar el conjunto de bomba 20 (o múltiples conjuntos de bomba 20a-20e), el operador puede aflojar el sujetador 29 de la placa alargada 29 y luego retirar el conjunto de bomba 20. Esta característica reduce el tiempo requerido para reemplazar y/o retirar el conjunto de bomba 20 en comparación con los aplicadores típicos que usan un árbol de accionamiento común para operar las bombas.

La Figura 11 es un diagrama de bloques esquemático de un sistema de control 110 configurado como un circuito de retroalimentación cerrado para controlar aspectos del funcionamiento del conjunto de bomba 20. Como se puede ver en la Figura 11, el sistema de control 110 incluye al menos una unidad de control 150, que puede ser una unidad lógica. En la realización en la que se utilizan múltiples conjuntos de bomba 20a, 20b...20n, como se ilustra en la Figura 11, la unidad de control 150 está acoplada electrónicamente al sensor de rotación 68a, 68b... 68n. Cada sensor de rotación 68a, 68b...68n está acoplado a un motor respectivo 62a, 62b... 62n, como se describió anteriormente. Los sensores de rotación pueden incluir codificadores de rotación, un sensor de efecto Hall y cualquier dispositivo que pueda medir la rotación. Alternativamente, además, la unidad de control 150 también está acoplada electrónicamente a cada motor 62a, 62b... 62n. La unidad de control 150 puede incluir una o más memorias, uno o más procesadores usados para ejecutar instrucciones almacenadas en la memoria y porciones de entrada y salida. Las porciones de entrada y salida pueden ser dispositivos típicos de transmisión/recepción que pueden transmitir y/o recibir señales de otros componentes del sistema de control 110.

El sistema de control 110 funciona como retroalimentación de circuito cerrado para mantener las velocidades de la bomba dentro de un rango operativo específico. La unidad de control 150 puede tener una velocidad de rotación del motor de accionamiento objetivo (o "RPM objetivo") establecida por el operador y almacenada en la memoria. El codificador 68 puede determinar la velocidad de rotación actual del motor de accionamiento (o las "RPM reales"). Las RPM reales se envían a la unidad de control 150. El software ejecutado por la unidad de control 150 determina 1) si las RPM reales son diferentes de las RPM objetivo, y 2) la magnitud de la variación (+/-) de las RPM objetivo, si se detecta alguna. Si la unidad de control 150 determina una variación entre las RPM objetivo y las RPM reales, la unidad de control 150 transmite una señal al motor 62 para aumentar o disminuir la velocidad de rotación hasta que las RPM reales sean consistentes con las RPM objetivo (dentro de los límites de procesamiento razonables típicos en aplicaciones con medidor). Este circuito de retroalimentación se puede aplicar a través de cada conjunto de bomba instalado en el aplicador. De esta manera, el sistema de control 110 funciona para mantener la velocidad de rotación objetivo en el motor de accionamiento 62, que a su vez mantiene un caudal volumétrico constante a lo largo del tiempo. Esto puede limitar la desviación del procesamiento que puede ocurrir gradualmente con el tiempo en los sistemas convencionales. Debido a que cada conjunto de bomba se acciona de forma independiente, los circuitos de retroalimentación para cada conjunto de bomba en particular ayudan a controlar las salidas de las bombas individuales.

Las Figuras 12 a 14 ilustran otra realización de la presente divulgación. La Figura 12 muestra un aplicador 210 que es similar al aplicador 10 mostrado en las Figuras 1-4 y descrito anteriormente. Sin embargo, el aplicador 210 incluye conjuntos de bomba 220, cada uno de los cuales tiene ejes de árbol de accionamiento B que están orientados en una dirección desplazada con respecto a la dirección lateral 4. Como se ilustra, el conjunto de bomba 220 tiene un eje de motor de accionamiento que está desplazado angularmente con respecto al plano vertical X y es paralelo al plano horizontal Y. En la mayoría de los demás aspectos, el aplicador 10 y el aplicador 210 son sustancialmente similares. En consecuencia, se usarán los mismos signos de referencia para identificar características comunes al aplicador 10 y al aplicador 210.

Continuando con las Figuras 12-14, el conjunto de bomba 220 está configurado para suministrar líquido calentado al colector 12 a un flujo volumétrico (o caudal) determinado. Cada conjunto de bomba 220 incluye una bomba 240 y una unidad de motor de accionamiento dedicada 260 que alimenta la bomba 240. El conjunto de bomba 220 incluye una región de aislamiento térmico 270 entre la bomba 240 y la unidad de motor de accionamiento 260. La región de aislamiento térmico 270 minimiza la transferencia térmica del calor generado por la bomba 240 a la unidad de motor de accionamiento 260, minimizando así el efecto de la temperatura en los componentes electrónicos en la unidad de motor de accionamiento 260. La unidad de motor de accionamiento dedicada 260 y la región de aislamiento térmico 270 son las mismas que la unidad de motor de accionamiento 60 y la región de aislamiento térmico 70 descritas anteriormente e ilustradas en las Figuras 6-8.

Continuando con las Figuras 12-14, la unidad de motor de accionamiento 260 incluye un motor 62 y uno o más conectores 64 (ilustrados como cables), y un árbol de accionamiento de salida 266. Los conectores 64 están acoplados a una fuente de alimentación (no mostrada) y a un sistema de control 110. El árbol de accionamiento 266 tiene un eje de accionamiento B alrededor del cual gira el árbol de accionamiento 266. Cuando el conjunto de bomba 220 está acoplado al aplicador 210, el eje de accionamiento B intersecta y/o está desplazado angularmente con respecto al plano X que es paralelo al plano Y. En esta configuración, el eje B del motor de accionamiento no intersecta el primer lado 34a y el segundo lado 34b del aplicador 210. Más bien, el conjunto de bomba 20 está colocado en el colector 12 de manera que el eje B del motor de accionamiento de la unidad de motor de accionamiento 60 se encuentra en un plano Y que es paralelo al primer plano P1 y al segundo plano P2 del primer lado 34a y al segundo lado 34b, respectivamente.

La bomba 240 incluye un conjunto de carcasa 242 y uno o más conjuntos de engranajes 250 contenidos dentro del conjunto de carcasa 242, una entrada 252 para recibir líquido desde el segmento de colector 22 y una salida 254 para descargar líquido de regreso al segmento de colector 22. De acuerdo con la realización ilustrada, la entrada y la salida de la bomba 240 están orientadas en una dirección que es perpendicular al eje B del motor de accionamiento de la unidad del motor de accionamiento 260.

El conjunto de bomba 20, 220, 420 como se describe en el presente documento se puede controlar de forma independiente. Por ejemplo, se puede usar un sistema de control 110 para ajustar independientemente las RPM de la unidad de motor de accionamiento 60. Los cambios en las RPM del motor de accionamiento varían el caudal volumétrico del conjunto de bomba 20 y, por tanto, el caudal del adhesivo que sale de la boquilla del módulo dispensador. En consecuencia, cada corriente de adhesivo que sale del módulo dispensador se puede controlar individualmente ajustando las RPM de la unidad de motor de accionamiento 60. Es posible un ajuste o control independiente del caudal en el conjunto de bomba 20 sin tener que cambiar la bomba. Además, los conjuntos de bomba 20 tienen una amplia gama de caudales para un rango determinado de RPM en comparación con las bombas convencionales utilizadas en aplicadores de adhesivo. En otras palabras, un conjunto de bomba 20 como se describe en el presente documento tiene un rango operativo efectivo de dos o más bombas convencionales diseñadas para aplicadores de adhesivo. Además, este rango de funcionamiento de la bomba es posible en un tamaño compacto.

En las bombas convencionales utilizadas con adhesivos termofusibles, es necesario cambiar las bombas para variar el caudal fuera de ciertos rangos de funcionamiento. Por ejemplo, un juego de engranajes dentro de una bomba puede diseñarse para un rango de caudales dado un conjunto de velocidades de rotación de entrada. Para lograr caudales más altos (o caudales más bajos), se debe utilizar una bomba diferente con un juego de engranajes diseñado para caudales más altos (o más bajos). La Tabla 1 a continuación incluye los caudales volumétricos en centímetros cúbicos por minuto (cc/min) para una bomba pequeña convencional ("Bomba 1"), una bomba grande convencional ("Bomba 2") y el conjunto de bomba 20, 120, 420 como se ha descrito en la presente divulgación. La bomba 1 en la siguiente tabla tiene un valor de centímetro cúbico por revolución (cc/rev) de 0,16. La bomba 2 en la siguiente tabla tiene un cc/rev de 0,786. El "conjunto de bomba" en la siguiente tabla tiene un cc/rev de 0,34. La bomba 1 y la bomba 2 son representativas de las bombas de menor tamaño y de las bombas de mayor (o del mayor) tamaño, respectivamente, utilizadas en aplicadores de adhesivo convencionales.

Tabla 1

Como se puede ver en la tabla anterior, el conjunto de bomba 20, 220, 420 (conjunto de bomba 420) como se describe en el presente documento tiene un amplio rango de caudales volumétricos para un rango determinado de RPM del motor. Para una velocidad de bomba de 10 a 150 rpm, el caudal volumétrico de la bomba 1 oscila entre 1,6 y 24 cc/min, y el caudal volumétrico de la bomba 2 oscila entre 7,86 y 117,9 cc/min. El conjunto de bomba 20, 220, 420 puede proporcionar un rango de caudales volumétricos que es tan amplio como los caudales de dos bombas convencionales diferentes, en un amplio rango de velocidades de bomba. En otras palabras, el conjunto de bomba 20, 220, 220 es operable para proporcionar un caudal volumétrico para el que las bombas típicas actuales requerirían dos bombas diferentes. Esto da como resultado una mayor flexibilidad del proceso porque cada conjunto de bomba se puede controlar por separado para proporcionar un flujo volumétrico específico entre un rango más amplio de caudales volumétricos posibles. Además, este nivel de control y posible variación es posible entre múltiples bombas y corrientes de adhesivo.

Además, los conjuntos de bomba 20, 220, 420 ofrecen al operador más flexibilidad durante el proceso. En las bombas convencionales utilizadas con adhesivos termofusibles, la única forma de cambiar o ajustar las RPM de las bombas era cambiar las RPM del árbol de accionamiento común que impulsa cada bomba. Debido a que se utiliza un árbol de accionamiento común para accionar las bombas, se utilizan diferentes bombas a lo ancho del aplicador para variar el caudal a lo ancho del aplicador. Aumentar (o disminuir) las RPM del árbol de accionamiento común da como resultado el mismo aumento (o disminución) en los caudales en todas las bombas. Por lo tanto, los diseños de bombas convencionales limitan la capacidad de ajustar los parámetros del proceso, como el caudal volumétrico a lo ancho, en línea. Más bien, para cambiar los caudales fuera de los rangos operativos deseables de las bombas instaladas en la máquina, las bombas deben reemplazarse con bombas del tamaño adecuado para la aplicación. Como se mencionó anteriormente, reemplazar las bombas típicas requiere mucho tiempo y es complejo. El conjunto de bomba como se describe en el presente documento permite el control individual de la bomba y al mismo tiempo minimiza los tiempos de extracción/reemplazo.

Existen varias ventajas adicionales al utilizar el conjunto de aplicador y bomba. Como se señaló anteriormente, el desplazamiento volumétrico de cada conjunto de bomba dentro de un aplicador de adhesivo se puede controlar de forma independiente. Con el control de desplazamiento independiente de las bombas adyacentes a lo largo de la longitud del aplicador, ahora se pueden variar los caudales diferenciales cambiando la velocidad del motor de accionamiento. Se requieren menos conjuntos de bombas para un amplio rango de necesidades de procesamiento, por ejemplo, amplios caudales. Esto reduce el número de piezas y ayuda a gestionar el cambio de productos durante el uso. Además, se pueden agregar (o eliminar) fácilmente corrientes de flujo de adhesivo.

Otra realización de la presente divulgación es un aplicador híbrido para dispensar adhesivo termofusible.

La Figura 15 ilustra un aplicador 410. El aplicador híbrido 410 está configurado tanto para salida medida como para salida alimentada a presión. El aplicador 410 es similar al aplicador 10 y 210 descrito anteriormente. Por ejemplo, el aplicador híbrido 410 incluye módulo(s) dispensador(es) 416, válvula(s) de control de aire y un colector 412 (segmentado o unitario).

El aplicador híbrido 410 incluye al menos un conjunto de bomba 420 (o conjunto de bomba 220) y al menos un bloque de alimentación a presión 520, cada uno de los cuales está acoplado al colector. En la presente divulgación, el número de referencia 420 se puede usar indistintamente con el número de referencia 420a-420c a menos que se indique lo contrario. De acuerdo con la realización ilustrada en la Figura 15, el aplicador 10 incluye tres conjuntos de bomba 420a, 420b y 420c, y cuatro bloques de alimentación a presión 520a, 520b, 520c y 520d. Sin embargo, el aplicador 410 puede incluir cualquier número de conjuntos de bomba y bloques de alimentación a presión.

Continuando con la Figura 15, el conjunto de bomba 420 es sustancialmente el mismo que el conjunto de bomba 20 (o el conjunto de bomba 220) descrito anteriormente. El conjunto de bomba 420 recibe adhesivo de los canales de flujo en el colector que están conectados a la entrada 419c. Los bloques de alimentación a presión 520a y 520c incluyen entradas y salidas que reciben adhesivo desde el colector suministrado a través de la entrada 419c. Los bloques de alimentación a presión 520b y 520d reciben adhesivo a través de las entradas 419a y 419b. Las entradas 419a y 419b reciben adhesivo desde una unidad de fusión (no mostrada) ubicada aguas arriba. Se utiliza una bomba (no mostrada) cerca de la unidad de fusión para alimentar adhesivo a través de mangueras a las entradas 419a y 419b acopladas a los bloques de alimentación a presión 520b y 520d, respectivamente. El calor del colector 412 se transfiere a los bloques de alimentación a presión 520a-520d calentando así el adhesivo dentro del bloque de alimentación a presión 520. Como se muestra, el aplicador híbrido 410 tiene múltiples accesorios de entrada 419a-419c, algunos de los cuales están asociados con uno o más bloques de alimentación a presión, que se pueden usar para suministrar diferentes tipos de adhesivos al aplicador.

Combinar un conjunto de bomba 420 con un bloque de alimentación a presión 520 aumenta la flexibilidad del proceso para el aplicador 410. Por ejemplo, el conjunto de bomba 420 permite una dosificación precisa de corrientes de adhesivo desde el módulo dispensador, mientras que otras corrientes de adhesivo están asociadas con los bloques de alimentación a presión 520 menos precisos. Debe apreciarse que el aplicador híbrido 410 se puede ser de medición, alimentado a presión y alimentado a presión en múltiples zonas, todo en un único colector según sea necesario.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un aplicador (10, 210, 410) para dispensar adhesivo, comprendiendo el aplicador (10, 210, 410):

- un colector (12, 412) que tiene una parte frontal (36), una parte posterior (38) opuesta a dicha parte frontal (36), un primer lado (34a) y un segundo lado (34b) que está opuesto al primer lado (34a);

- al menos un módulo dispensador (16, 416) acoplado a dicha parte frontal (36) de dicho colector (12, 412); y - al menos un conjunto de bomba modular (20, 220, 420) montado de forma extraíble en dicho colector (12, 412), donde cada uno de dicho al menos un conjunto de bomba modular (20, 220, 420) comprende:

- una superficie frontal (41);

- una salida (54, 254) en dicha superficie frontal (41) en comunicación de fluido con dicho colector (12, 412); - una entrada (52, 252) para recibir dicho adhesivo;

- un conjunto de engranajes (50) dispuesto dentro de un conjunto de carcasa (42); y

- una unidad de motor de accionamiento (60, 260) acoplada a dicho conjunto de engranajes (50) y operable para bombear el adhesivo desde dicha entrada (52, 252) a dicha salida (54, 254), teniendo dicha unidad de motor de accionamiento (60, 260):

-un árbol de accionamiento (66, 266) conectado a dicho conjunto de engranajes (50), teniendo dicho árbol de accionamiento (66, 266) un eje (A, B) que intersecta dicha superficie frontal (41);

- un motor de accionamiento (62) configurado para hacer girar dicho árbol de accionamiento (66, 266) alrededor de un eje (A, B) que no intersecta dicho primer lado (34a) y dicho segundo lado (34b) de dicho colector (12, 412); y

- una región de aislamiento térmico (70, 270) definida por una placa de aislamiento térmico (72) y un espacio (74) entre el conjunto de carcasa (42) y la placa de aislamiento térmico (72) para aislar térmicamente la unidad de motor de accionamiento (60, 260) y el conjunto de carcasa (42), donde la placa de aislamiento térmico (72) está acoplada al conjunto de carcasa (42) de manera que el espacio (74) se define entre el conjunto de carcasa (42) y la placa de aislamiento térmico (72); caracterizado por

- una pluralidad de espaciadores dispuestos alrededor de pernos (75) entre la placa de aislamiento térmico (72) y el conjunto de carcasa (42) para definir una profundidad del espacio (74).

2. El aplicador (10, 210, 410) de la reivindicación 1, donde dicho eje (A, B) se extiende a través de dicho motor de accionamiento (62) y dicho conjunto de alojamiento (42) de manera que dicho motor de accionamiento (62) y dicho conjunto de alojamiento (42) están alineados entre sí a lo largo de dicho eje (A, B).

3. El aplicador (10, 210, 410) de la reivindicación 1, donde dicho eje (A, B) está alineado con un plano (Y) que es paralelo a dicho primer lado (34a) y dicho segundo lado (34b).

4. El aplicador (10, 210, 410) de la reivindicación 1, donde dicho conjunto de engranajes (50) comprende al menos un engranaje (55a, 55b) que tiene un diámetro exterior (D) y una longitud (L), donde la longitud (L) es mayor o igual a dicho diámetro exterior (D).

5. El aplicador (10, 210, 410) de la reivindicación 1, donde dicho colector (12, 412) comprende una pluralidad de segmentos de colector (22).

6. El aplicador (10, 210, 410) de la reivindicación 1, que comprende, además, al menos un bloque de alimentación a presión (520) acoplado a dicho colector (12, 412).

7. El aplicador (10, 210, 410) de la reivindicación 1, que comprende, además, una unidad de control (150) y un sensor de rotación (68) acoplado a dicha unidad de control (150) y dicho motor de accionamiento (62), dicho sensor de rotación (68) configurado para proporcionar a dicha unidad de control (150) datos indicativos de una velocidad de rotación actual del motor de accionamiento (62), dicha unidad de control (150) configurada para recibir datos indicativos de una velocidad de rotación objetivo de dicho motor de accionamiento (62), dicha unidad de control (150) configurada para a) determinar una extensión de una variación entre dicha velocidad de rotación objetivo del motor de accionamiento (62) y dicha velocidad de rotación actual del motor de accionamiento (62), y b) ajustar una velocidad de rotación de dicho motor de accionamiento (62) para reducir la variación.

8. El aplicador (10, 210, 410) de la reivindicación 1, donde el conjunto de carcasa (42) comprende:

- una placa superior (44a) que define parcialmente la región de aislamiento térmico (70, 270);

- una placa inferior (44b) opuesta a la placa superior (44a) y que define la entrada (52, 252) y la salida (54, 254); y - un bloque central (46) colocado entre la placa superior (44a) y la placa inferior (44b).

9. El aplicador (10, 210, 410) de la reivindicación 1, donde el al menos un conjunto de bomba modular (20, 220, 420) incluye una pluralidad de conjuntos de bomba modulares (20, 220, 420) que se controlan independientemente, de modo que dicho motor de accionamiento (62) de uno de dicha pluralidad de conjuntos de bomba modulares (20, 220, 420) está configurado para bombear el adhesivo a través de dicha salida (54, 254) del mismo a un primer caudal volumétrico objetivo y dicho motor de accionamiento (62) de otro de dicha pluralidad de conjuntos de bomba modulares (20, 220, 420) está configurado para bombear el adhesivo a través de dicha salida del mismo a un segundo caudal volumétrico objetivo diferente de dicho primer caudal volumétrico objetivo.

10. El aplicador (10, 210, 410) de la reivindicación 1, donde cada uno de la pluralidad de espaciadores es monolítico con la placa de aislamiento térmico (72).

11. Uso de un conjunto de bomba (20, 220, 420) en un aplicador (10, 210, 410) para dispensar adhesivo según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10.

12. Uso del conjunto de bomba (20, 220, 420) de la reivindicación 11, donde dicho conjunto de engranajes (50) comprende al menos un engranaje (55a, 55b) que tiene un diámetro exterior (D) y una longitud (L), donde la longitud (L) es mayor o igual a dicho diámetro exterior (D).

13. Uso del conjunto de bomba (20, 220, 420) de la reivindicación 11, donde dicho eje (A, B) está alineado dentro de un plano (Y) que es sustancialmente paralelo a dicho primer lado (34a) y dicho segundo lado (34b).

14. Uso del conjunto de bomba (20, 220, 420) de la reivindicación 11, donde dicha entrada (52, 252) y dicha salida (54, 254) están orientadas en una dirección que es perpendicular a dicho eje (A, B).