[发明专利]用于分配热熔粘合剂的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及在物体上的精确位置分配精确剂量的热熔粘合剂。特别地，本发明涉及一种紧凑的单元，其包括通过进料块紧密安装在一起的粘合剂供料组件和容积式分配器，该单元安装在二维或三维动作系统上，并连接到控制单元上，该控制单元在粘合剂通过该单元并分配到物体上时，将粘合剂的温度维持在临界水平上。

背景技术

由于材料的粘性和必须精确地分送到物体精确位置上的非常少的数量，因而以快速和可控的方式在精确位置上分配非常少量的可流动材料对分配领域的技术人员提出了挑战。这在粘合剂是热熔湿固化粘合剂的情况下特别重要，这种粘合剂对温度特别敏感，且一旦被加热后，仅能在一定持续时间内保持在稳定状态，从而需要将其维持在特定温度并在该时间内分配，以防止粘合剂在分配设备中固化，以免需要对分配设备进行昂贵和费时清理和对剩余粘合剂处理，而这会增大粘合剂分配于其上的物体的制造成本。

多种容积式分配器，诸如美国专利Nos.5,350,084和5,458,275中所示的，提供用于粘合剂的强制位移。但是，用于这些类型的机器中的粘合剂不总是对温度苛求，也不以料筒提供，从而不涉及维持粘合剂临界温度的问题，其中，粘合剂通过分配器从可更换料筒中的供应粘合剂分配。

其它装置，例如Minnesota矿业和制造公司经销的商标为JETWELD的装置提供了一种分配器，其将容纳在料筒中的粘合剂维持在特定温度，以防止其过早固化。但是，这些分配系统不能像上面所述的容积式分配器那样精确地控制和分配非常精确剂量的粘合剂。

而且，对于很多重复性作业来说，理想的是把分配器和粘合剂供应装置安装在动作控制系统上，以便分配器重复性的一致动作，以在物体运动到控制系统附近的位置时精确地和反复地在物体上分配粘合剂，同时维持粘合剂恒定的连续流动，其中整个系统的温度维持在精确水平，这样使装配线式生产能连续维持，停机时间非常少。

利用现今在用的用于分配特定类型温度敏感粘合剂(特别是在暴露于大气后相对快速地湿固化的热熔粘合剂)的机构，且当这些机构与在被加热到期望温度后寿命相对较短的粘合剂一起使用时，这些问题难于克服。

从而，需要一种用于在紧凑，高效和可靠的分配设备和方法中精确分配少量热熔粘合剂的系统，方法，和设备，该热熔粘合剂在被加热和暴露于大气后在有限时间内固化。

发明内容

本发明的一个方面是提供一种紧凑的单元，用于容纳被加热的粘合剂供应，例如热熔湿固化粘合剂，其通过进料块提供给容积式分配器，分配器和进料块具有用于将粘合剂维持在期望水平的加热器。

本发明的另一个方面是在将料筒插入到粘合剂供料组件以前使容纳粘合剂的料筒处于预热状态而供应，从而维持恒定的加热粘合剂供应至分配器，降低该单元的停机时间和生产过程的中断。

本发明的又一个方面是使粘合剂供料组件壳体、进料块和容积式分配器隔热，以降低从那里的热量流失，使得向粘合剂提供的热量在粘合剂从供应料筒开始直到粘合剂离开分配针施加到物体上为止的整个单元中将粘合剂维持在临界温度。

本发明的另一个特征是提供快速分离，其使得用完的粘合剂料筒能够快速和容易地被预热充满的料筒替换，其中粘合剂处于期望的温度。

本发明的另一个方面是提供一种控制单元，其连接到系统的各个部件上，以提供对其精确的控制。

本发明的另一个特征是将该紧凑单元安装到二维或三维动作控制系统上，该动作控制系统将重复而精确地使该单元尤其是其分配针在物体上移动，这样，加热的粘合剂以正确剂量分配到接收粘合剂的物体的精确位置上。

这些特征和优点通过本发明的设备实现，其包括用于分配精确剂量的热熔粘合剂到物体上的容积式分配器；适于容纳粘合剂料筒的供料组件，该粘合剂将由分配器分配，该供料组件包括用于加热粘合剂的加热器；用于将供料组件安装到分配器上的进料块，该进料块包括用于将粘合剂从供料组件输送到分配器中的流体通道和用于当粘合剂输送通过所述流体通道时加热粘合剂的加热器；以及可操作地连接到分配器、供料组件和进料块的控制单元，用于使粘合剂在供料组件和进料块中维持在预定温度，和用于使粘合剂从供料组件通过进料块以在随后从分配器进行分配。

这些特征和优点通过本发明的改进方法进一步实现，其总体特性可以包括下面的步骤，将容纳粘合剂的料筒预热到第一温度，将经过预热的料筒放入供料组件，在供料组件中将粘合剂加热到第二温度，使粘合剂从料筒通过进料块移动至容积式分配器中，将正通过进料块的粘合剂加热到第三水平，并使经过加热的粘合剂从分配器分配到物体上。

附图简述