相关专利申请的交叉引用
本申请要求2017年10月31日提交的美国临时专利申请号62/579,825的权益,该申请的公开内容据此以引用方式并入本文。
本公开涉及包括引导构件的熔融系统,熔融材料在这些引导构件上流动以减小材料的充气。
背景技术:
常规熔融系统包括定位在料斗下方的熔融栅格、定位在熔融栅格下方的贮存器、联接到贮存器的泵、以及联接到泵的涂覆器。熔融栅格将储存在料斗中的固体材料暴露于升高的温度,这将固体材料转换成熔融液体。熔融栅格通常浸没在贮存器内的熔融液体中。熔融液体通过重力馈送到贮存器,其中泵将熔融液体输送到涂覆器。涂覆器将熔融液体沉积到基底(诸如非织造品或其他材料)上。
在一些示例中,熔融栅格位于驻留在贮存器内的熔融液体池上方。在熔融材料(诸如液态粘合剂)然后从熔融栅格流动到贮存器池时,它可以形成从熔融栅格通过通道向下延伸到贮存器池的表面的单独流。在这些单独粘合剂流接触贮存器池时,它们可能打旋和重叠,从而在粘合剂内夹带空气穴。由于热熔融粘合剂的粘性性质,这种夹带的空气倾向于保持捕集在粘合剂内。为了确保熔融系统的准确粘合剂压力控制和一致性能,期望防止空气或从粘合剂移除空气。变为夹带在粘合剂中的任何空气可负面地影响由涂覆器产生的图案的质量。具体地,在分配粘合剂时,夹带的空气可能迅速膨胀并且导致粘合剂分裂、粘合剂图案中的间隙、或不准确的粘合剂图案放置。这带来了许多问题,因为准确的粘合剂图案在非织造产品和其他应用中至关重要。
因此,需要减小变为捕集在粘合剂中的空气的量的熔融系统。
技术实现要素:
本发明的一个实施方案是熔融单元,该熔融单元包括:用于接收熔融材料的贮存器;用于接收固体材料的料斗;和设置在料斗和贮存器之间的熔融栅格,其中熔融栅格将固体材料加热成熔融材料。熔融栅格包括:沿纵向方向延伸的多个伸长熔融轨,其中多个熔融轨中的每一个沿垂直于纵向方向的横向方向间隔开;和多个流动通路,其中多个流动通路中的每一个在多个伸长熔融轨中的相应两个熔融轨之间延伸。熔融栅格还包括多个引导构件,其中多个引导构件中的每一个沿垂直于横向方向和纵向方向的竖直方向定位在多个流动通路和多个伸长熔融轨下方,使得在熔融材料从料斗流动到贮存器时,熔融材料流过多个流动通路并且沿多个引导构件的相应流动表面流动。
本发明的另一个实施方案是熔融单元,该熔融单元包括用于接收熔融材料的贮存器,该贮存器包括基部和沿竖直方向与基部相对的顶部。贮存器的顶部限定外壁,该外壁限定内表面,贮存器还包括附接到外壁的内表面的多个支撑杆以及沿竖直方向从多个支撑杆向上延伸的多个引导构件,其中多个引导构件沿垂直于竖直方向的横向方向间隔开,并且多个支撑杆沿垂直于竖直方向和横向方向的纵向方向间隔开。熔融单元还包括:用于接收固体材料的料斗;和设置在料斗和贮存器之间的熔融栅格,其中熔融栅格将固体材料加热成熔融材料。熔融栅格包括:沿纵向方向延伸且沿横向方向间隔开的多个伸长熔融轨;和多个流动通路,其中多个流动通路中的每一个在多个伸长熔融轨中的两个熔融轨之间延伸。多个引导构件被定位成使得在熔融材料流动到贮存器时,熔融材料流过多个流动通路并且沿多个引导构件流动。
本发明的另一个实施方案是熔融单元,该熔融单元包括用于接收熔融材料的贮存器,该贮存器包括具有内表面的外壁、和从内表面的第一部分延伸到内表面的与第一部分相对的第二部分的引导构件。熔融单元还包括:用于接收固体材料的料斗;和设置在料斗和贮存器之间的熔融栅格,其中熔融栅格将固体材料加热成熔融材料。熔融栅格包括:沿纵向方向延伸且沿垂直于纵向方向的横向方向间隔开的多个伸长熔融轨;和多个流动通路,其中多个流动通路中的每一个在多个伸长熔融轨中的两个熔融轨之间延伸。熔融栅格还包括与贮存器和多个流动通路中的每一个流体连通的开口。引导构件沿垂直于纵向方向和横向方向的横贯方向定位在开口下方并且沿横贯方向与开口对准。在熔融材料流动到贮存器时,熔融材料流过多个流动通路、流过开口并沿引导构件流动。
附图说明
当结合附图阅读时,将更好地理解上述发明内容以及对本申请的示例性实施方案的下述具体实施方式。出于说明本申请的目的,在附图中示出了本公开的例示性实施方案。然而,应当理解,本申请不限于所示的精确布置和手段。
图1是根据本公开的实施方案的熔融系统的透视图;
图2是图1所示的熔融系统的侧视图;
图3是图1所示的熔融系统的一部分的沿线3-3截取的剖视图;
图4是图1所示的熔融单元的剖视图,其中为清楚起见移除熔融系统的部件;
图5是根据本公开的实施方案的熔融栅格和引导构件的顶部透视图;
图6是图5所示的熔融栅格和引导构件的底部透视图;
图7是图5所示的熔融栅格和引导构件的沿线7-7截取的剖视图;
图8是图7所示的熔融栅格和引导构件的环绕区域的剖视图;
图9a是图5所示的引导构件的透视图;
图9b是图9a所示的引导构件的侧视图;
图10a是根据本公开的实施方案的引导构件的透视图;
图10b是图10a所示的引导构件的侧视图;
图11a是根据本公开的实施方案的引导构件的透视图;
图11b是图11a所示的引导构件的侧视图;
图12是根据本公开的实施方案的引导构件;
图13是根据本公开的实施方案的熔融栅格和贮存器的一部分的顶部透视图,其中为清楚起见移除某些元件;
图14是图13所示的熔融栅格和贮存器的部分的底部透视图,其中为清楚起见移除某些元件;
图15是图13所示的熔融栅格和贮存器的沿线15-15截取的剖视图;
图16是图15所示的熔融栅格和贮存器的环绕区域的剖视图;
图17是根据本公开的实施方案的熔融单元的顶部透视图,其中为清楚起见移除某些元件;
图18是图17所示的熔融栅格、隔离腔室和贮存器的沿线18-18截取的剖视图;
图19是图18所示的剖视图的一部分的放大视图;
图20是图17所示的隔离腔室的沿图18所示的线20-20截取的剖视图;并且
图21是图1所示的熔融系统的控制系统的示意图。
具体实施方式
本文描述了一种熔融系统10,该熔融系统包括用于将固体材料p(诸如固体聚合物材料)转换成熔融材料m(诸如熔融聚合物材料或粘合剂)的熔融栅格40、100。熔融系统10包括引导构件154、254、354、454和/或500,在熔融材料m从熔融栅格40、100移动到贮存器30时,该熔融材料沿这些引导构件流动。在以下描述中,某些术语仅为方便起见用于描述熔融系统10而非限制性的。词语“右”、“左”、“下”和“上”表示附图中作为参考的方向。词语“内”和“外”分别是指朝向和远离描述内容的几何中心的方向,用于描述熔融系统10及其相关部分。词语“向前”和“向后”是指沿纵向方向6的方向和沿熔融系统10及其相关部分与纵向方向6相反的方向。术语包括上面列出的词语、其衍生词和具有类似含义的词语。
除非本文另外指明,否则术语“竖直”、“横向”和“纵向”用于描述熔融系统10的各个部件的正交方向分量,如竖直方向2、横向方向4和纵向方向6所表示的那样。应当理解,虽然横向方向4和纵向方向6被示出为沿水平平面延伸,而竖直方向2被示出为沿竖直平面延伸,但包围各个方向的平面在使用期间可不同。
参考图1和图2,本公开的实施方案包括熔融系统10,该熔融系统被构造成在分配设备(未示出)的下游熔融和递送可以是热塑性材料的液体(诸如熔融聚合物材料p)。分配设备可以用于将熔融材料施用到基底上。基底可以是在卫生或其他应用(诸如纸和纸板包装或涉及粘合剂的其他产品组装应用)中使用的非织造材料。另选地,基底可以包括需要施用聚合物材料(诸如粘合剂)的任何材料。固体材料p可以是压敏粘合剂。然而,应当理解,熔融系统10可以适于处理其他聚合物材料。
如图1和图2所示,熔融系统10通常包括安装在轮子(未编号)上的基部框架12、由基部框架12的一个侧面支撑的控制单元14、和至少一个熔融单元。根据所示的实施方案,熔融单元20由基部框架12的与控制单元14相反的侧面支撑。控制单元14包括机柜,该机柜容纳操作者可用来控制熔融系统10的操作的控制器、显示器、用户界面等。控制单元14经由有线连接器16连接到熔融单元20。尽管被示为包括单个熔融单元,但熔融系统10可以包括两个或更多个熔融单元。本文所述的发明原理可以取决于应用要求(诸如对于非织造或包装应用)在尺寸方面按比例放大或缩小。
继续图1和图2,熔融单元20由基部框架12和下方表面支撑并且沿竖直方向2向上延伸。熔融单元20和控制单元14以及因此基部框架12限定了熔融系统10的整体“占有面积”。如图所示,占有面积是大致直线的并且沿彼此垂直的横向方向4和纵向方向6延伸。横向方向4和纵向方向6也垂直于竖直方向2。
继续图1至图3,熔融单元20包括在基部框架12上方的泵组件24、联接到泵组件24的贮存器30、定位在贮存器30中的一个或多个传感器29、在贮存器30上方的熔融栅格40、和安装在熔融栅格40上方的料斗60。熔融单元20还包括设置在贮存器30和料斗60之间的热隔离区域50。熔融系统10包括控制熔融单元20的操作的控制系统700,如图21所示。控制系统700包括耦接到一个或多个传感器29和熔融栅格40的控制器702。控制系统700用于控制熔融材料从熔融栅格40并进入贮存器30的流动,如下所解释。
参考图1至图3,热隔离区域50在贮存器30中的熔融材料m(其通常是聚合物材料)与料斗60中的固体材料p之间产生屏障。热隔离区域50帮助将料斗60中的温度保持在固体材料p的熔融温度以下。例如,热隔离区域50通过产生热屏障来帮助将料斗60中的固体材料p保持在第一温度下(该第一温度低于贮存器30中的熔融材料m的第二温度),该热屏障使通过熔融栅格40从贮存器30到料斗60的热传递最小化。如图3所示,热隔离区域50包括熔融栅格40与贮存器30中的熔融材料m之间的间隙g。热隔离区域50可以是产生热屏障以最小化或甚至消除从贮存器中的熔融材料到料斗中的固体材料p的热迁移的任何空间或结构。例如,热隔离区域50可以是贮存器30的上部部分,如图3所示。在另一个实施方案中,热隔离区域50可以包括定位在贮存器30和熔融栅格40之间的单独部件。在一些情况下,可以存在热隔离区域50和/或定位在料斗60和熔融栅格40之间的单独部件(未示出)。
转到图3和图4,贮存器30捕获离开熔融栅格40的熔融材料m。贮存器30包括基部32、沿竖直方向2与基部32相对的顶部34、和外壁36。外壁36包括四个侧面:第一侧面37a(未示出)、第二侧面37b、第三侧面37c和第四侧面37d。外壁36限定传感器29沿其定位的内表面35。基部32具有内表面33,该内表面的一部分可以相对于竖直方向2成角度。内表面33将熔融材料m引导到入口(未编号)中,该入口馈送到贮存器30下方的泵组件24中。贮存器30中积聚的熔融材料m的量部分地基于:a)固体材料p通过熔融栅格40的吞吐量;b)熔融材料m从贮存器30的输出;以及c)外壁36的高度。
根据所示的实施方案,热隔离区域50设置在熔融栅格40下方。如图3和图4所示,外壁36的高度足以促进在操作期间在熔融栅格40与贮存器30的基部32处积聚的熔融材料m的池之间形成气隙g。如图所示,热隔离区域50至少部分地包括与贮存器30的上部部分52对准的气隙g。就这一点而言,可以说热隔离区域50包括贮存器30的上部部分52。外壁36的上部部分52从贮存器30的顶部34延伸到轴线a,该轴线延伸通过贮存器30的外壁36。轴线a被示为在贮存器30的基部32上方的位置处。选择间隙g的范围以将熔融栅格40的底部与贮存器30中的加热熔融材料m分开。该分开产生了可抑制或最小化从熔融材料m到熔融栅格40的热传递的热屏障。
继续图3和图4,熔融栅格40将料斗60中的固体材料p加热成熔融材料m。熔融栅格40包括底部42和沿竖直方向2与底部42间隔开的顶部44。熔融栅格40的底部42安装到贮存器30的顶部34。料斗60联接到熔融栅格40的顶部44。熔融栅格40具有外壁46,该外壁包括四个侧面47a、47b、47c和47d(图4仅示出了47b和47d)。熔融栅格40还可以包括多个平行且间隔开的熔融轨48。熔融轨48沿纵向方向6(进入图3中的页面)延伸跨越熔融栅格40。熔融轨48限定在相邻熔融轨48之间延伸的通道49。熔融轨48可以根据需要具有不同的取向。在一些情况下,横杆(未示出)可以连接相邻熔融轨。每个熔融轨48包括一个或多个加热器元件,该一个或多个加热器元件将熔融轨48的温度升高到用于处理固体材料p的期望的温度。加热元件经由有线连接器16连接到控制器702。此外,熔融栅格40可以包括联接到熔融栅格40的底部的引导构件43。在熔融材料m从熔融轨48之间离开时,引导构件43将熔融材料m引导到熔融材料m中。引导构件43可以减小在熔融材料m从熔融栅格40的底部42落入贮存器30中时的气泡形成,如将在下面更详细地描述的。
熔融栅格40被设计用于从冷却状态有效地加热到期望的操作温度。在一个示例中,熔融栅格40具有被选择以提供8w/in3-10w/in3的功率密度的质量。此类熔融栅格可能花费约20分钟才能达到其期望的操作温度。在另一个示例中,熔融栅格40具有被选择以增加功率密度的质量并且利用薄膜加热器。在该示例中,熔融栅格40具有60w/in3-70w/in3的功率密度。此类熔融栅格40将花费约3分钟-6分钟来达到其期望的操作温度。相比之下,常规熔融栅格使用重型铸件和筒式加热器并且具有4w/in3-5w/in3的功率密度。因此,常规熔融栅格将花费三十分钟或更长时间来达到期望的操作温度。因此,本文所述的熔融栅格可以被认为是低质量的熔融栅格,并且具有大于6w/in3-8w/in3以及可高达60w/in3-70w/in3的功率密度。与常规熔融栅格相比,此类低质量的熔融栅格更快地进行加热和冷却。更快的加热和冷却通过减小熔融单元未生成熔融材料而是等待系统达到其期望的操作温度的时间量来增加操作效率。
参考图3至图4,料斗60被构造成保持固体材料p。如图所示,料斗60具有下端62和沿竖直方向2与下端62相对的上端64。料斗60还包括从下端62延伸到上端64的壁66。上端64包括闭合料斗60的上端64的上盖68。上盖68可以包括通道门23,该通道门可以从上盖68移除,或者(诸如通过铰链(未示出))连接但可相对于上盖68移动。通道门23覆盖延伸通过上盖68的开口25,熔融系统10的操作者可通过该开口补充料斗60内的聚合物材料p的供应。料斗60的壁66围绕整个料斗60延伸,使得壁66和上盖68限定保持固体材料p的内部腔室65。料斗60的下端62基本上向熔融栅格40敞开。如图3至图4所示,下端62向熔融轨48和熔融栅格40的通道49敞开。
根据所示的实施方案,壁66包括多个侧面72a-72d。如图2和图4最佳所示,壁66包括第一侧面72a、与第一侧面72a相交的第二侧面72b、与第二侧面72b相交并且与第一侧面72a相对的第三侧面72c、以及与第一侧面72a(图2)和第三侧面72c相交的第四侧面72d。第四侧面72d与第二侧面72b相对。第一侧面72a可以被认为是料斗60的前侧面或前部,并且第三侧面72c可以被认为是料斗60的后部或后侧面。在某些实施方案中,料斗60的“侧面”也可以被称为侧壁。如图所示,上盖68与所有四个侧面72a-72d相交。四个侧面72a-72d被布置为形成直线截面形状的料斗。尽管示出了直线截面形状的料斗60,但料斗60可以具有其他截面形状。例如,根据另选的实施方案,料斗60具有管状形状。在这种实施方案中,料斗60包括形成管状形状的主体的壁66。在这种实施方案中,料斗60包括单个弯曲壁。
料斗60已经被描述并且被示为设置在熔融栅格40的顶部上,该熔融栅格通过热隔离区域50(或气隙g)与贮存器30中的熔融材料分开。热隔离区域50抑制从熔融材料m到储存在料斗60中的固体材料p的热传递。然而,本文所述的料斗60可以用于具有与上文所示和所述的那些不同类型的熔融栅格和贮存器构型的熔融系统。相反,料斗60可以用于其中熔融材料m和储存在料斗60中的固体材料p相对于彼此热隔离的任何类型的熔融系统。换句话讲,本公开的实施方案包括一种熔融系统,该熔融系统包括料斗,该料斗与包含熔融材料m的贮存器30热隔离。
参考图3,在操作中,料斗60将固体材料p的供应保持在熔融栅格40的顶部上。熔融栅格40具有加热元件,该加热元件使定位在熔融栅格40上方的固体材料p暴露于足以形成熔融材料m的温度。熔融材料m流过熔融栅格40并沉积到贮存器30中,并且流过一个或多个通道到达泵组件24。控制系统700实现闭环控制机构以在贮存器30中维持足够水平的熔融材料m。控制器702从熔融栅格40接收具有关于熔融栅格温度的数据的信号。在聚合物流动到贮存器30中时,传感器29确定贮存器30中的熔融材料m的水平。传感器29将信号传输到控制器702。控制器702确定熔融材料m的水平是否处于或高于阈值水平。如果熔融材料m的水平处于或高于阈值水平,则控制器702致使熔融栅格40的温度减少确定量。较低熔融栅格温度减少熔融材料m流动到贮存器30中的速率。在熔融材料m被泵送到涂覆器(未示出)时,这导致贮存器30中的熔融材料m的水平减少。传感器29检测熔融材料m的水平何时下落到阈值水平以下并且将信号传输到控制器702。控制器702致使熔融栅格40的温度增加,由此增加流动到贮存器30中的熔融材料m的量。传感器数据与基于传感器数据的温度调整之间的反馈回路控制贮存器30中的熔融材料m的水平以在熔融栅格40下方维持气隙g。然而,在上述控制过程期间,泵组件24用于将熔融材料m从贮存器30通过软管(未显示)连续泵送到涂覆器(未显示),该涂覆器将熔融材料m喷射到期望的基底上。在喷射熔融材料m时,料斗60中的固体材料p的供应被耗尽。
参考图5至图8,将讨论可用于熔融系统10的熔融栅格100和其他部件的一个实施方案。像熔融栅格40一样,熔融栅格100被构造成将料斗60中的固体材料p转变成熔融材料m。熔融栅格100限定底部102、沿竖直方向2与底部102相对的顶部104、和在顶部104和底部102之间延伸的外壁106。熔融栅格100的底部102安装到贮存器30的顶部34,而熔融栅格100的顶部104联接到料斗60。熔融栅格100可以限定大致矩形的形状,并且因此外壁106可以限定四个外侧面107a-107d,具体地,外壁106可以包括第一外侧面107a、第二外侧面107b、沿纵向方向6与第一外侧面107a相对的第三外侧面107c、以及沿横向方向4与第二外侧面107b相对的第四外侧面107d。第二外侧面107b和第四外侧面107d从第一外侧面107a延伸到第三外侧面107c。熔融栅格100还限定与外壁106相反的内壁110,其中内壁包括四个内侧面112a-112d。具体地,内壁110包括第一内侧面112a、第二内侧面112b、沿纵向方向6与第一内侧面112a相对的第三内侧面112c、以及沿横向方向4与第二内侧面112b相对的第四内侧面112d。第二内侧面112b和第四内侧面112d可以从第一内侧面112a延伸到第三内侧面112c。内壁110(具体地第一内侧面112a和第三内侧面112c)可以附接到并支撑一个或多个引导构件(诸如引导构件154),如将在下面进一步讨论。
像熔融栅格40一样,熔融栅格100包括多个熔融轨128。尽管描绘了九个熔融轨128,但基于各种熔融系统10的特定设计以及不同熔融操作的要求,熔融栅格100可以根据需要包括更多或更少的熔融轨。如所描绘的,熔融轨128中的每一个沿纵向方向6从第一内侧面112a延伸到第三内侧面112c,其中熔融轨128中的每一个沿横向方向4间隔开。然而,还可以想到,熔融轨128可以沿横向方向4从第二内侧面112b延伸到第四内侧面112d,其中熔融轨128中的每一个沿纵向方向6间隔开。在任一实施方案中,熔融轨128可以基本上彼此平行地延伸。另外,熔融轨128中的每一个可以沿竖直方向2从熔融栅格100的底部102朝向顶部104延伸。
熔融栅格100还限定延伸通过外壁106、内壁110和熔融轨128的至少一个通道。在所示的实施方案中,熔融栅格100限定至少四个通道:第一通道120、第二通道122、第三通道124和第四通道126。第一通道至第四通道120、122、124和126可以各自被构造成允许加热元件、加热液体、或冷却液体穿过熔融轨128,以增加对熔融栅格100的温度控制并且同样增加对固体材料p和熔融材料m的温度控制。具体地,可以使用加热元件来升高用于处理固体材料p的温度。加热元件经由有线连接器16连接到控制器702。如图所示,第一通道至第四通道120、122、124和126通过熔融轨128中的每一个从第一外侧面107a延伸到第三外侧面107c。然而,在熔融轨128从第二内侧面112b延伸到第四内侧面112d的实施方案中,第一通道至第四通道120、122、124和126将从第二外侧面107b延伸到第四外侧面107d。尽管第二通道122被描绘为与第一通道120、第三通道124和第四通道126相比限定更小的截面,但每个通道的尺寸可以基于将要穿过的特定加热或冷却液体或元件以及其他通道的相对尺寸来不同地设定。同样,尽管熔融栅格100被示为包括四个通道120、122、124和126,但熔融栅格100可以根据需要包括更多或更少的通道。
继续图7至图8,将参考单个示例性熔融轨128进一步描述熔融轨128的结构。熔融轨128限定顶角129,该顶角限定熔融轨128沿竖直方向2的最上部分。熔融轨128还限定第一表面128a和沿横向方向4与第一表面128a相反的第二表面128b,其中第一表面128a和第二表面128b以顶角129相接并且沿竖直方向2和横向方向4延伸远离顶角129。第一表面128a和第二表面128b被构造成接触固体材料p并且将热量传递到固体材料p以将固体材料p转变成熔融材料m。第一表面128a和第二表面128b可以在熔融轨128的顶角129处限定角度θ,使得第一表面128a和第二表面128b成角度地偏移角度θ。所描绘的角度θ为约30度。因此,当沿由竖直方向2和横向方向4限定的平面观察时,熔融轨128限定大致三角形的截面。然而,角度θ可以根据需要大于或小于30度。例如,角度θ可以是从约10度到约50度。
与顶角129相对,熔融轨128可以限定沿竖直方向2向上延伸到熔融轨128中的轨底部凹陷部138。轨底部凹陷部138通过防止熔融轨128完全实心而允许在构造熔融栅格100时节省材料,以及允许增加加热熔融轨128的效率,因为在操作熔融系统10的过程期间需要加热熔融轨128中的较少材料。熔融轨128可以限定第一内轨表面134a、第二内轨表面134b和第三内轨表面134c,这些内轨表面部分地限定轨底部凹陷部138。第一内轨表面134a和第二内轨表面134b可以沿纵向方向6从熔融栅格100的第一内侧面112a延伸到第三内侧面112c,使得第一内轨表面134a与第二内轨表面134b沿横向方向4间隔开。第三内轨表面134c可以沿横向方向从第一内轨表面134a延伸到第二内轨表面134b,以及可以沿纵向方向6从熔融栅格100的第一内侧面112a延伸到第三内侧面112c。因此,第三内轨表面134c可以基本上横向于第一内轨表面134a和第二内轨表面134b取向。
继续图7至图8,熔融轨128沿横向方向4彼此间隔开以及与第二内侧面112b和第四内侧面112d间隔开,使得在相邻熔融轨128之间、以及在熔融轨128与第二内侧面112b之间、以及在另一个熔融轨128与第四内侧面112d之间限定流动通道142。流动通道142提供供粘合剂沿竖直方向2流过熔融栅格100的路径。因此,流动通道142允许已经被充分加热并转变成熔融材料m的来自料斗60的任何固体材料p从熔融栅格100上方流动到贮存器30。
另外,熔融轨128中的每一个可以限定第一支撑垫146a和沿横向方向4与第一支撑垫146a相对的第二支撑垫146b。第一支撑垫146a可以沿横向方向4从熔融轨128的第一表面128a延伸,而第二支撑垫146b可以沿横向方向4从熔融轨128的第二表面128b延伸。第一支撑垫146a可以限定延伸通过支撑垫146a的流动通道150a,而第二支撑垫146b可以限定延伸通过支撑垫146b的流动通道150b。流动通道150a和150b中的每一个可以向流动通道142敞开。尽管在图7至图8中描绘的熔融栅格100的截面中仅示出了一个第一支撑垫146a和一个支撑垫146b,但熔融轨128中的每一个可以限定沿纵向方向6间隔开的多个支撑垫146a和流动通道150a、以及沿纵向方向6间隔开的多个支撑垫146b和流动通道150b。如图所示,一个熔融轨128的支撑垫146a可以面向相邻熔融轨128的支撑垫146b。支撑垫146a和146b以及对应的流动通道150a和150b可以帮助提供增加的表面区域,以用于在未熔融和半熔融的材料从熔融栅格100上方流向贮存器30时支撑该未熔融和半熔融的材料,这可以帮助增加通过熔融栅格100的熔融材料m的流速并且防止熔融材料m在熔融栅格100上方的阻塞。
熔融系统10还可以包括附接到熔融栅格100的至少一个引导构件,以防止在熔融材料m从熔融栅格100流动到贮存器30时在熔融材料m中夹带气泡,如将在下面进一步讨论。如图5至图9b所示,此类引导构件的一个实施方案是引导构件154。尽管熔融系统10可以包括多个引导构件154,但为了简洁起见,下面仅讨论一个引导构件154。引导构件154限定第一壁158和与第一壁158相对的第二壁160。第一壁158限定内表面158a和与内表面158a相反的外表面158b,而第二壁160限定内表面160a和与内表面160a相反的外表面160b,使得第一壁158的内表面158a面向第二壁160的内表面160a。为了将引导构件154附接到熔融栅格100,第一壁158和第二壁160的外表面158b和外表面160b可以接合熔融栅格100的内壁110。具体地,在所示的实施方案中,引导构件154的第一壁158接合内壁110的第三内侧面112c,并且引导构件154的第二壁160接合内壁110的第一内侧面112a。因此,引导构件154中的每一个将沿横向方向4间隔开。然而,在熔融轨128被不同地取向的其他实施方案中,可以设想到,引导构件154可以根据需要附接到内壁110的不同部分。引导构件154可以通过各种方式(诸如通过紧固件、焊接、粘合剂、整体模制等)附接到熔融栅格100。因此,引导构件154可以可释放地附接到熔融栅格100,或者可以永久地附接到熔融栅格100。
引导构件154还包括从第一壁158延伸到第二壁160的弯曲引导壁166。在所描绘的实施方案中,弯曲引导壁166限定半圆形形状,但也可以设想其他形状。弯曲引导壁166限定内壁166a和与内壁166a相反的外壁166b。另外,引导构件154可以包括各自沿竖直方向2从弯曲引导壁166延伸的第一引导壁162和第二引导壁164。在所描绘的实施方案中,第一引导壁162和第二引导壁164沿横向方向4间隔开,而第一壁158和第二壁160沿纵向方向6间隔开。第一引导壁162限定内壁162a和与内壁162a相反的外壁162b,而第二引导壁164限定内壁164a和与内壁164a相反的外壁164b。第一引导壁162的内壁162a可以基本上面向第二引导壁164的内壁164a。第一引导壁162的内壁162a、弯曲引导壁166的内壁166a和第二引导壁164的内壁164a可以限定连续表面,而第一引导壁162的外壁162b、弯曲引导壁166的外壁166b和第二引导壁164的外壁164b可以限定另一个连续表面。
当附接到熔融栅格100时,引导构件154可以被定位成使得弯曲引导壁166的外弯曲壁166b沿竖直方向2直接在两个相邻熔融轨128之间限定的流动通道142的下方。具体地,弯曲引导壁166的顶点可以与流动通道142的中心对准。因此,在两个相邻熔融轨128的下端与引导构件154的弯曲引导壁166之间限定间隙g1。在操作中,在熔融栅格100将固体材料p熔融成熔融材料m时,所得熔融材料m流过在两个相邻熔融轨128之间限定的流动通道142,以及流过由第一支撑垫146a限定的流动通道150a和由第二支撑垫146b限定的第二流动通道150b。在不存在引导构件154的情况下,熔融材料m将原本从流动通道142向下流动并且不受阻碍地流过热隔离区域50,直到熔融材料m接触贮存器30所包含的熔融材料m的池。通过引导构件154,熔融材料m在其流过流动通道142之后接触弯曲引导壁166的外壁166b,并且进一步沿第一引导壁162的外壁162b和/或第二引导壁164的外壁164b流动以及流动到贮存器30中的熔融材料m的池。
继续图10a至图10b,示出了根据本公开的另一个实施方案的引导构件254。尽管在熔融系统10中可以包括多个引导构件254,但为简洁起见,将仅讨论一个引导构件254。引导构件254包括附接壁258、从附接壁258延伸的横向壁262、以及从横向壁262延伸的引导壁264。附接壁258和引导壁264可以基本上沿竖直方向2延伸,但可以设想这些壁的其他取向。而且,附接壁258沿竖直方向2和横向方向4与引导壁264间隔开。横向壁262被描绘为以基本上弯曲的相交与引导壁264相接。然而,如果需要,该相交可以限定锐角。横向壁262可以相对于横向方向4成角度地偏移,使得横向壁从由横向方向4和纵向方向6限定的平面偏移角度α1。如所描绘的,该角度为约25度。然而,角度可以是从约0度到约90度。引导壁264可以限定多个突片266,该多个突片可沿横向方向2间隔开。在所描绘的实施方案中,突片266的形状是大致三角形的。然而,突片266可以被替代地配置,使得突片266是矩形、圆形等。间隙268限定在每对相邻突片266之间,并且从引导壁264的端部延伸到引导壁264中。
附接壁258可以包括内表面258a和与内表面258a相反的外表面258b。附接壁258可以用作引导构件254的一部分,该部分将引导构件254固定到熔融栅格100的一部分(诸如熔融轨128中的一个)。具体地,附接壁258的内表面258a或外表面258b可以被固定到第一内轨表面134a或第二内轨表面134b,但可以设想其他固定位置。如同引导构件154一样,引导构件254可以通过各种方式(诸如通过紧固件、焊接、粘合剂、整体模制等)附接到熔融栅格100。因此,引导构件254可以可释放地附接到熔融栅格100,或者可以永久地附接到熔融栅格100。
横向壁262可以限定顶部表面262a和与顶部表面262a相反的底部表面262b,并且引导壁264可以限定内表面264a和与内表面264a相反的外表面264b。因此,附接壁258的内表面258a、横向壁262的顶部表面262a和引导壁264的内表面264a可以限定连续表面,而附接壁258的外表面258b、横向壁262的底部表面262b和引导壁264的外表面264b可以限定另一个连续表面。当引导构件254(或多个引导构件254)附接到熔融栅格100时,横向壁262的顶部表面262a沿竖直方向2定位在流动通道142下方。在操作中,流过流动通道142的熔融材料m接触横向壁262的顶部表面262a。从那里,熔融材料m沿顶部表面262a、沿引导壁264的内表面264a、沿突片266流动并且流动到贮存器30中。
继续图11a至图11b,示出了根据本公开的另一个实施方案的引导构件354。引导构件354类似于引导构件254,但具有将在下面详细描述的显著差异。尽管在熔融系统10中可以包括多个引导构件354,但为简洁起见,将仅讨论一个引导构件354。引导构件354包括附接壁358、从附接壁358延伸的横向壁362、以及从横向壁362延伸的引导壁364。附接壁358和引导壁364可以基本上沿竖直方向2延伸,但可以设想这些壁的其他取向。而且,附接壁358沿竖直方向2和横向方向4与引导壁364间隔开。横向壁362被描绘为以基本上弯曲的相交与引导壁364相接。然而,如果需要,相交可以限定锐角。横向壁362可以相对于横向方向4成角度地偏移,使得横向壁362从由横向方向4和纵向方向6限定的平面偏移角度α2。如所描绘的,该角度α2为约25度。然而,角度α2可以是从约0度到约90度。与引导构件254的引导壁264不同,引导壁364限定基本上实心的矩形形状,该矩形形状没有包括在引导壁264中的突片266或间隙268。
附接壁358可以包括内表面358a和与内表面358a相反的外表面358b。附接壁358可以用作引导构件354的一部分,该部分将引导构件354附接到熔融栅格100的一部分(诸如熔融轨128中的一个)。具体地,附接壁358的内表面358a或外表面358b可以被固定到第一内轨表面134a或第二内轨表面134b,但可以设想其他固定位置。如同引导构件154一样,引导构件354可以通过各种方式(诸如通过紧固件、焊接、粘合剂、整体模制等)附接到熔融栅格100。因此,引导构件354可以可释放地附接到熔融栅格100,或者可以永久地附接到熔融栅格100。
横向壁362可以限定顶部表面362a和与顶部表面362a相反的底部表面362b,并且引导壁364可以限定内表面364a和与内表面364a相反的外表面364b。因此,附接壁358的内表面364a、横向壁362的顶部表面362a和引导壁364的内表面364a可以限定连续表面,而附接壁358的外表面358b、横向壁362的底部表面362b和引导壁364的外表面364b可以限定另一个连续表面。当引导构件354(或多个引导构件354)附接到熔融栅格100时,横向壁362的顶部表面362a沿竖直方向2定位在流动通道142下方。在操作中,流过流动通道142的熔融材料m接触横向壁362的顶部表面362a。从那里,熔融材料m沿顶部表面362a、沿引导壁364的内表面364a流动并且流动到贮存器30中。
现在参考图12,引导构件可以包括多个引导杆454。尽管在熔融系统10中可以包括多个引导杆454,但为简洁起见,将仅讨论一个引导杆454。引导杆454包括附接部分458、从附接部分458延伸的横向部分462、以及从横向部分462延伸的引导部分464。附接部分458和引导部分464可以基本上沿竖直方向2延伸,但可以设想这些部分的其他取向。而且,附接部分458和引导部分464沿横向方向4和竖直方向2间隔开。横向部分462被描绘为以基本上弯曲的相交与引导部分464相接。然而,如果需要,该相交可以限定锐角。横向部分462可以相对于横向方向4成角度地偏移,使得横向部分462从由横向方向4和纵向方向6限定的平面偏移角度α3。如所描绘的,该角度α3为约45度。然而,角度可以是从约0度到约90度。
附接部分458可以限定一个或多个凹陷部,诸如第一凹陷部456a和第二凹陷部456b。第一凹陷部456a和第二凹陷部456b可以被构造成与熔融栅格100上的对应结构(未示出)接合以将引导杆454附接到熔融栅格100的一部分(诸如熔融轨128中的一个)。尽管示出了两个凹陷部,但附接部分458可以根据需要包括更多或更少的凹陷部。横向部分462可以限定外表面463,并且引导部分464可以限定外表面465。横向部分462的外表面463和引导部分464的外表面465可以限定基本上连续的表面。引导杆454的主体可以是基本上圆形的,使得横向部分462的外表面463和引导部分464的外表面465也是大致圆形的。然而,可以设想引导杆454的主体的其他形状,诸如三角形、矩形等。当引导杆454(或一组引导杆454)附接到熔融栅格100时,横向部分462沿竖直方向2定位在流动通道142下方。一组引导轨454可以附接到熔融栅格100以使得多个引导轨454定位在单个流动通道142下方,使得引导轨沿纵向方向6间隔开。在操作中,流过流动通道142的熔融材料m接触横向部分462的外表面463。从那里,熔融材料m沿横向部分462的外表面463、沿引导部分464的外表面465流动并且流动到贮存器30中。
继续图13至图16,将讨论引导构件的另一个实施方案。在图5至图12中,各种引导构件154、254、354和454附接到熔融栅格100的一部分并且从熔融栅格100向下延伸,使得引导构件的至少一部分定位在流动通道142下方。相比之下,引导构件500附接到贮存器30并且朝向熔融栅格100向上延伸,如将在下面进一步描述的。尽管在熔融系统10中可以包括多个引导构件500,但为简洁起见,下面将仅讨论一个引导构件500。
每个引导构件500可以限定第一表面501a和与第一表面501a相反的第二表面501b,使得引导构件500限定了大致三角形截面。第一表面501a和第二表面501b以顶角502相交,该顶角可以限定引导构件500的最靠近熔融栅格100的部分。如图所示,顶角502可以直接定位在通道49的下方,以使熔融材料m在其从通道49流出后接触顶角502。第一表面501a和第二表面501b可以成角度地偏移,使得在第一表面501a和第二表面501b之间限定角度θ2。如所描绘的,角度θ2可以为约15度。然而,根据需要,角度θ2可以替代地为约5度到约75度。尽管九个引导构件500被描绘为包括在熔融系统10中,但可以根据需要包括更多或更少的引导构件500。
熔融系统10可以包括多个引导构件500,该多个引导构件沿横向方向4间隔开,使得每个引导构件500沿竖直方向2定位在熔融栅格40的相应流动通道49下方。尽管引导构件500可以被不同地取向,但它们通常将对应于熔融轨48的取向并且从而对应于流动通道49。引导构件500可以沿竖直方向定位在熔融格栅100下方,以及定位在贮存器30的基部32的内表面33上方。为了支撑引导构件500,熔融系统10可以包括一个或多个支撑杆504。每个支撑杆504可以从壁39的内表面35的一个侧面延伸到另一个侧面,并且每个引导构件500可以沿竖直方向2从支撑杆504延伸。尽管支撑杆504被示为沿横向方向4延伸并且沿纵向方向6间隔开,但支撑杆504可以根据需要沿其他方向延伸。支撑杆504可以可替代地附接到贮存器30的其他部分,诸如基部32的内表面33。而且,尽管四个支撑杆504被示为包括在熔融系统10中,但可以根据需要包括更多或更少的支撑杆504。例如,熔融系统10可以包括仅一个支撑杆、两个支撑杆、或多于四个支撑杆。在其他实施方案中,可能不需要支撑杆,并且引导构件500可以通过直接附接到贮存器的基部的内表面33而被支撑。在操作中,熔融材料m流过熔融栅格100的流动通道142,并且接触引导构件500的顶角502,该顶角可以沿横向方向4与流动通道142对准。然后,熔融材料m沿引导构件500的第一表面501a和第二表面501b流动,并且随后从引导构件500流出并流动到贮存器30中。
继续图17至图20,将讨论熔融系统的另一个实施方案。熔融系统10'可以包括熔融栅格600、隔离腔室630和包括引导构件658的贮存器650。类似于引导构件500,引导构件658朝向熔融栅格600向上延伸,如将在下面讨论的。熔融栅格600限定底部602、沿竖直方向2与底部602相对的顶部604、和在顶部604和底部602之间延伸的外壁606。熔融栅格600的底部602安装到隔离腔室630的顶部631b,而熔融栅格600的顶部604联接到料斗60的下端62。熔融栅格600可以限定大致矩形的形状,并且因此外壁606可以限定四个外侧面607a-607d。具体地,外壁606可以包括第一外侧面607a、第二外侧面607b、沿纵向方向6与第一外侧面607a相对的第三外侧面607c、以及沿横向方向4与第二外侧面607b相对的第四外侧面607d。第二外侧面607b和第四外侧面607d从第一外侧面607a延伸到第三外侧面607c。熔融栅格600还限定与外壁606相反的内壁610,其中内壁610包括四个内侧面612a-612f。具体地,内壁610包括第一内侧面612a、第二内侧面612b、沿纵向方向6与第一内侧面612a相对的第三内侧面612c、以及沿横向方向4与第二内侧面612b相对的第四内侧面612d。第二内侧面612b和第四内侧面612d可以从第一内侧面612a延伸到第三内侧面612c。内壁610还可以包括第一底部表面612e和沿横向方向4与第一底部表面612e相对的第二底部表面612f。第一底部表面612e在第一内侧面、第二内侧面和第三内侧面612a-612c之间延伸,而第二底部表面612f在第一内侧面612、第三内侧面612c和第四内侧面612d之间延伸。第一底部表面612e和第二底部表面612f都可以沿横向方向4朝向彼此延伸并且可以沿竖直方向2向下延伸,使得第一底部表面612e和第二底部表面612f将粘合剂流引向熔融栅格600的中心处的形成在第一底部表面612e和第二底部表面612f之间的开口624,如将在下面进一步讨论。
像熔融栅格40和100一样,熔融栅格600包括多个熔融轨618。尽管所描绘的熔融栅格600包括九个熔融轨,但基于各种熔融系统10'的特定设计以及不同熔融操作的要求,熔融栅格600可以根据需要包括更多或更少的熔融轨。如所描绘的,熔融轨618中的每一个沿横向方向4从第二内侧面612b延伸到第四内侧面612d,其中熔融轨618中的每一个沿纵向方向6间隔开。然而,还可以想到,熔融轨618可以沿纵向方向6从第一内侧面612a延伸到第三内侧面612c,其中熔融轨618中的每一个沿横向方向4间隔开。在任一实施方案中,熔融轨618可以基本上彼此平行地延伸。另外,熔融轨618中的每一个可以沿竖直方向2从熔融栅格600的底部602(具体是第一底部表面612e和第二底部表面612f)朝向顶部604延伸。
熔融轨618中的每一个限定顶角,该顶角限定熔融轨618沿竖直方向2的最上部分。熔融轨618还限定第一表面618a和沿纵向方向6与第一表面618a相反的第二表面(未示出),其中第一表面618a和第二表面以顶角相接并且沿纵向方向6和竖直方向2远离顶角延伸。熔融轨618彼此间隔开,使得在成对的相邻熔融轨618之间限定流动通道615。熔融轨618还限定沿横向方向4间隔开并且与流动通道615连通的多个凹陷部622。第一表面618a和第二表面被构造成接触固体材料p并且将热量传递到固体材料p以将固体材料p转变成熔融材料m。当从固体材料p转变到熔融材料m时,熔融材料m流过流动通道615和凹陷部622并且流动到第一底部表面612e和第二底部表面612f。从那里,熔融材料m沿第一底部表面612e和第二底部表面612f流动到熔融栅格600的中心并且流过形成在第一底部表面612e和第二底部表面612f之间的开口624。
继续图17至图20,隔离腔室630设置在熔融栅格600和贮存器650之间。具体地,隔离腔室630限定附接到熔融栅格600的底部602的顶部631b、以及附接到贮存器650的顶部651b的沿竖直方向2与顶部631b相对的底部631a。隔离腔室630具有可限定四个外侧面632a-632d的外壁632:第一外侧面632a、第二外侧面632b、沿纵向方向6与第一外侧面632a相对的第三外侧面632c、以及沿横向方向4与第二外侧面632b相对的第四外侧面632d。第二外侧面632b和第四外侧面632d从第一外侧面632a延伸到第三外侧面632c。
隔离腔室630还包括由通路646分开的两个分立部分。第一部分630a具有内表面634,该内表面限定第一内表面634a、第二内表面634b、沿横向方向4与第一内表面634a相对的第三内表面634c、以及沿竖直方向2与第二内表面634b相对的第四内表面634d。内表面634a-634d共同界定由第一部分630a限定的腔室636。腔室636具有沿竖直方向2从第四内表面634d到第二内表面634b测量的高度g2。高度g2由于第二内表面634b的倾斜而沿横向方向4变化,该第二内表面的倾斜是由熔融栅格600的第二底部表面612f的倾斜引起的。腔室636提供了熔融栅格600和贮存器650之间的空气绝缘的缓冲器,使得从贮存器650中的熔融材料m发出的热量不会影响设置在熔融栅格600的熔融轨618上方的固体材料p。而是,熔融材料m加热腔室636中的空气,该空气可以通过延伸通过外壁632的通气口638逸出隔离腔室630。尽管第一部分630a的通气口638被示出为大致圆柱形的形状并且以特定构型布置,但通气口638可以根据需要为任何构型或设计。通气口638也可以根据需要延伸通过外壁632的任何部分。
类似地,隔离腔室630包括沿横向方向4与第一部分630a间隔开的第二部分630b。第二部分630b具有内表面640,该内表面限定第一内表面640a、第二内表面640b、与第一内表面640a相对的第三内表面640c、以及沿竖直方向2与第二内表面640b相对的第四内表面640d。内表面640a-640d共同界定由第二部分630b限定的腔室642。腔室642具有沿竖直方向2从第四内表面640d到第二内表面640b测量的高度g3。高度g3由于第二内表面640b的倾斜而沿横向方向4变化,该第二内表面的倾斜是由熔融栅格600的第一底部表面612e的倾斜引起的。像腔室636一样,腔室642提供了熔融栅格600和贮存器650之间的空气绝缘的缓冲器,使得从贮存器650中的熔融材料m发出的热量不会影响设置在熔融栅格600的熔融轨618上方的固体材料p。相反,熔融材料m加热空气,该空气可以通过延伸通过外壁632(具体是第四外侧面632d和第一内表面640a)的通气口638逸出隔离腔室630。尽管第二部分630b的通气口638被示出为大致圆柱形的形状并且以特定构型布置,但通气口638可以根据需要为任何配置或设计。
接收流过开口624的熔融材料m的流的通路646可以在隔离腔室630中居中地设置,使得第一部分630a和第二部分630b的尺寸相等。通路646沿竖直方向2从隔离腔室630的顶部631b延伸到底部631a。第一部分630a可以包括部分地限定通路646的第一内壁644a,而第二部分630b可以包括也部分地限定通路646的第二内壁644b,该第二内壁跨通路646与第一内壁644a相对。
继续图17至图20,贮存器650包括底部651a和沿竖直方向2与底部651a相对的顶部651b,顶部651b连接到隔离腔室630的底部631a。贮存器650还包括外壁652,该外壁包括多个侧面:第一侧面652a、第二侧面652b、沿纵向方向6与第一侧面652a相对的第三侧面652c、以及沿横向方向4与第二侧面652b相对的第四侧面652d。贮存器650限定由外壁652界定的腔666,该腔提供贮存器650中的熔融材料m与熔融栅格600之间的附加热绝缘。外壁652限定水平传感器656沿其定位的内表面654。水平传感器656用于确定贮存器650内的熔融材料m的水平,并且通过电连接将该读数提供给控制器702。内表面654包括第一内表面654a、第二内表面654b、沿纵向方向6与第一内表面654a相对的第三内表面654c、沿横向方向4与第二内表面654b相对的第四内表面654d、以及在表面654a-654d中的每一个之间延伸的底部表面654e。贮存器650还包括引导构件658,该引导构件用于加热贮存器650内的熔融材料m并且在熔融材料m从通路646流动时引导熔融材料m。尽管引导构件658被描绘为沿纵向方向6从第一内表面654a延伸到第三内表面654c,但引导构件658还可以沿横向方向4从第二内表面654b延伸到第四内表面654d。引导构件658可以限定通过引导构件658从第一侧面652a延伸到第三侧面652c的多个通道(诸如第一通道653a和第二通道653b)。第一通道653a和第二通道653b中的每一个可以各自被构造成允许加热元件、加热液体、或冷却液体穿过引导构件658,以增加对贮存器650的温度控制并且同样增加对熔融材料m的温度控制。
引导构件658包括第一表面658a、沿横向方向4与第一表面658a相对的第二表面658b、以及从第一表面658a延伸到第二表面658b的位于引导构件658的上端处的第三表面658c。引导构件658被定位成使得第三表面658c与通路646对准并且任选地位于该通路内。第一表面658a和第二表面658b可以相对于彼此以角度θ3成角度,使得引导构件658的截面形状是大致三角形的。如所描绘的,角度θ3为约40度。然而,可以设想到,角度θ3可以从约5度到约75度。尽管被描绘为具有弯曲边缘的平坦表面,但可以设想到,第三表面658c限定其他形状和构型。例如,第三表面658c可以是弯曲的,具有锋利边缘,或限定第一表面658a和第二表面658b之间的尖锐点。引导构件658还可以沿竖直方向2与底部表面658e间隔开。
贮存器650可以包括沿竖直方向2从底部表面658e向上延伸的多个翅片660。如所描绘的,翅片660中的每一个限定细长的三角形截面。然而,在其他实施方案中,翅片660可以是大致矩形的,或根据需要限定其他形状。翅片660沿横向方向4延伸,并且可以基本上彼此平行地延伸。翅片660彼此间隔开,使得在每个相应对的相邻翅片660之间限定通道662。底部表面654e可以具有出口664,该出口允许在贮存器650内积聚的熔融材料m被输送至涂覆器。底部表面654e可以是锥形的,使得底部表面654e自然地将熔融材料m引导到出口664。出口664被描绘为在贮存器650内横向偏心地定位,但可以设想到其中出口664在贮存器650内居中的实施方案。翅片660可以沿横向方向4定位在出口664的相对侧上,使得翅片660中的每一个都不沿纵向方向6与出口664对准。
如上所述,当从固体材料p转变到熔融材料m时,熔融材料m流过流动通道615和凹陷部622并且流动到第一底部表面612e和第二底部表面612f。从那里,熔融材料m沿第一底部表面612e和第二底部表面612f流动到熔融栅格600的中心并且流过形成在第一底部表面612e和第二底部表面612f之间的开口624。在流过开口624之后,熔融材料m穿过通路646并且接触引导构件658的第三表面658c。从那里,熔融材料m沿第一表面658a和第二表面658b向下流过引导构件658,并且流动到翅片660上或通道662中。在沿翅片660和/或通道662流动之后,熔融材料m由底部表面654e引导到出口664,熔融材料m从该出口泵送到涂覆器。
如上所述,在不包括引导构件的熔融栅格的先前实施方案中,粘合剂流在到达贮存器时可能打旋或折叠,这可在粘合剂中捕集空气。包括引导构件154、254、354、454和/或500,以及引导构件658和翅片660,可以帮助防止粘合剂的充气发生。在流过流动通道142时,热熔融粘合剂几乎立即接合引导构件154、254、354、454和/或500,这些引导构件用于将粘合剂流稳定地引导到下方的贮存器。沿引导构件154、254、354、454和/或500的这种逐渐转变防止粘合剂从熔融栅格到贮存器的较长自由下落(其可能在不包括引导构件的熔融系统中发生),这可以帮助防止粘合剂打旋或折叠并从而防止夹带空气穴。类似地,引导构件658和翅片660帮助防止粘合剂的充气,因为与熔融材料m从通路646自由下落到下面的粘合剂池相反,通过引导构件658和翅片660将热熔融粘合剂从通路646稳定地引导到底部表面654e。因此,防止粘合剂充气可以帮助确保保持来自涂覆器的粘合剂图案质量。
引导构件658是目标加热区域,其在熔融和半熔融材料流过加热表面时减小该材料的粘度,从而允许流体膜变薄并且分散在引导构件658的整个面上。这种较低粘度和膜变薄现象导致可能存在的气泡伸长和爆裂,这补充了通过消除如上所讨论的夹带空气的打旋流来实现的主要充气防止。
虽然本文使用有限数量的实施方案描述了本发明,但是这些具体实施方案并不旨在限制本文中以其他方式描述和要求保护的本发明的范围。不应将本文所述的各种元件的精确布置以及物品和方法的步骤顺序视为限制性的。例如,尽管参考附图中顺序系列的参考符号和块的进展来描述方法的步骤,但是可根据需要以特定顺序来实现该方法。
1.一种熔融单元,包括:
用于接收熔融材料的贮存器;
用于接收固体材料的料斗;和
设置在所述料斗和所述贮存器之间的熔融栅格,其中所述熔融栅格将所述固体材料加热成所述熔融材料,所述熔融栅格包括:
沿纵向方向延伸的多个伸长熔融轨,其中所述多个熔融轨中的每一个沿垂直于所述纵向方向的横向方向间隔开;
多个流动通路,其中所述多个流动通路中的每一个在所述多个伸长熔融轨中的相应两个熔融轨之间延伸;和
多个引导构件,其中所述多个引导构件中的每一个沿垂直于所述横向方向和所述纵向方向的竖直方向定位在所述多个流动通路和所述多个伸长熔融轨下方,使得在所述熔融材料从所述料斗流动到所述贮存器时,所述熔融材料流过所述多个流动通路并且沿所述多个引导构件的相应流动表面流动。
2.根据权利要求1所述的熔融单元,其中所述多个引导构件中的每一个限定弯曲引导壁、第一引导壁和第二引导壁,其中1)所述第一引导壁和所述第二引导壁中的每一个沿所述竖直方向从所述弯曲引导壁向下延伸,并且2)所述第一引导壁和所述第二引导壁沿所述横向方向间隔开。
3.根据权利要求2所述的熔融单元,其中所述弯曲引导壁限定内弯曲表面和与所述内弯曲表面相反的外弯曲表面,所述第一引导壁限定内表面和与所述内表面相反的外表面,并且所述第二引导壁限定内表面和与所述内表面相反的外表面,其中所述第一引导壁和所述第二引导壁的所述内表面面向彼此,并且所述相应流动表面中的每一个包括所述弯曲引导壁的所述外弯曲表面以及所述第一引导壁和所述第二引导壁的所述外表面。
4.根据权利要求2所述的熔融单元,其中所述多个引导构件中的每一个包括第一附接壁和沿所述纵向方向与所述第一附接壁相反的第二附接壁,其中所述第一附接壁和所述第二附接壁将多个引导构件固定到所述熔融栅格的内壁。
5.根据权利要求1所述的熔融单元,其中所述多个引导构件中的每一个限定附接壁、从所述附接壁延伸的横向壁、以及从所述横向壁延伸的引导壁,使得所述附接壁和所述引导壁沿所述横向方向和所述竖直方向间隔开。
6.根据权利要求5所述的熔融单元,其中所述横向壁沿从所述横向方向成角度地偏移为约25度的角度的方向延伸,并且所述引导壁基本上沿所述竖直方向延伸。
7.根据权利要求5所述的熔融单元,其中所述横向壁和所述引导壁以基本上弯曲的相交进行相接。
8.根据权利要求5所述的熔融单元,所述多个引导构件中的每一个的所述附接壁附接到所述多个熔融轨中的相应熔融轨。
9.根据权利要求5所述的熔融单元,其中所述引导壁是大致矩形的。
10.根据权利要求5所述的熔融单元,其中所述引导壁限定多个引导突片,其中所述多个引导构件中的相应引导构件的所述多个引导突片中的每一个沿所述纵向方向间隔开,使得所述多个引导突片中的两个相邻引导突片在其间限定间隙。
11.根据权利要求10所述的熔融单元,其中所述多个引导突片中的每一个是大致三角形的。
12.根据权利要求5所述的熔融单元,其中所述横向壁限定顶部表面和底部表面并且所述引导壁限定内表面和外表面,其中所述多个引导构件的相应流动表面包括所述横向壁的所述顶部表面和所述引导壁的所述内表面。
13.根据权利要求1所述的熔融单元,其中所述多个引导构件中的每一个是引导杆,所述引导杆限定附接部分、从所述附接部分延伸的横向部分、以及从所述附接部分延伸的引导部分,使得所述附接部分和所述引导部分沿所述横向方向和所述竖直方向间隔开。
14.根据权利要求13所述的熔融单元,其中所述横向部分沿从所述横向方向成角度地偏移为约45度的角度的方向延伸,并且所述引导部分基本上沿所述竖直方向延伸。
15.根据权利要求13所述的熔融单元,其中所述多个引导构件包括第一组引导构件,其中所述第一组引导构件中的每一个的所述附接部分附接到所述多个熔融轨中的一个,使得所述第一组引导构件沿所述纵向方向间隔开。
16.根据权利要求13所述的熔融单元,其中所述多个引导构件中的每一个的所述横向部分和所述引导部分各自限定相应圆形外表面,其中所述多个引导构件的所述相应流动表面包括所述横向部分和所述引导部分的所述圆形外表面。
17.一种熔融单元,包括:
用于接收熔融材料的贮存器,所述贮存器包括基部和沿竖直方向与所述基部相对的顶部,所述顶部限定外壁,所述外壁限定内表面,所述贮存器还包括附接到所述外壁的所述内表面的多个支撑杆以及沿所述竖直方向从所述多个支撑杆向上延伸的多个引导构件,其中所述多个引导构件沿垂直于所述竖直方向的横向方向间隔开,并且所述多个支撑杆沿垂直于所述竖直方向和所述横向方向的纵向方向间隔开;
用于接收固体材料的料斗;和
设置在所述料斗和所述贮存器之间的熔融栅格,其中所述熔融栅格将所述固体材料加热成所述熔融材料,所述熔融栅格包括:
沿所述纵向方向延伸且沿所述横向方向间隔开的多个伸长熔融轨;和
多个流动通路,其中所述多个流动通路中的每一个在所述多个伸长熔融轨中的两个熔融轨之间延伸,
其中所述多个引导构件被定位成使得在所述熔融材料流动到所述贮存器时,所述熔融材料流过所述多个流动通路并且沿所述多个引导构件流动。
18.根据权利要求17所述的熔融单元,其中所述多个引导构件与所述熔融栅格间隔开并且沿所述竖直方向定位在所述熔融栅格下方。
19.根据权利要求17所述的熔融单元,其中所述贮存器的所述基部限定内表面,并且所述多个引导构件和所述多个支撑杆与所述基部的所述内表面间隔开并且沿所述竖直方向定位在所述基部的所述内表面上方。
20.根据权利要求17所述的熔融单元,其中所述多个引导构件中的每一个限定沿所述竖直方向从所述多个支撑杆向上延伸到顶角的第一表面和第二表面,并且在所述熔融材料流动到所述贮存器时,所述熔融材料沿所述多个引导构件的第一表面和第二表面流动。
21.根据权利要求20所述的熔融单元,其中所述多个引导构件中的每一个的所述顶角定位在所述多个流动通路中的相应流动通路下方并且与所述多个流动通路中的相应流动通路横向对准。
22.根据权利要求20所述的熔融单元,其中所述第一表面和所述第二表面成角度地偏移为约5度与75度之间的角度,使得所述多个引导构件中的每一个限定大致三角形截面。
23.一种熔融单元,包括:
用于接收熔融材料的贮存器,所述贮存器包括具有内表面的外壁以及从所述内表面的第一部分延伸到所述内表面的与所述第一部分相对的第二部分的引导构件;
用于接收固体材料的料斗;和
设置在所述料斗和所述贮存器之间的熔融栅格,其中所述熔融栅格将所述固体材料加热成所述熔融材料,所述熔融栅格包括:
沿纵向方向延伸且沿垂直于所述纵向方向的横向方向间隔开的多个伸长熔融轨;
多个流动通路,其中所述多个流动通路中的每一个在所述多个伸长熔融轨中的两个熔融轨之间延伸;和
与所述贮存器和所述多个流动通路中的每一个流体连通的开口,其中所述引导构件沿垂直于所述纵向方向和所述横向方向的横贯方向定位在所述开口下方并且沿所述横贯方向与所述开口对准,并且在所述熔融材料流动到所述贮存器时,所述熔融材料流过所述多个流动通路、流过所述开口并沿所述引导构件流动。
24.根据权利要求23所述的熔融单元,还包括定位在所述熔融栅格和所述贮存器之间的隔离腔室,其中所述隔离腔室限定第一腔室、沿所述横向方向与所述第一腔室间隔开的第二腔室、以及在所述第一腔室和所述第二腔室之间延伸的通路,其中所述通路与所述开口和所述贮存器流体连通。
25.根据权利要求24所述的熔融单元,其中所述隔离腔室限定外壁和延伸通过所述外壁的多个通气口,使得所述多个通气口中的每一个向所述第一腔室和所述第二腔室中的一个敞开。
26.根据权利要求23所述的熔融单元,其中所述引导构件在所述纵向方向上延伸,所述贮存器还包括:
沿所述横贯方向从所述内表面的底部延伸的多个翅片,其中所述多个翅片各自沿所述横贯方向在所述引导构件下方间隔开。
27.根据权利要求23所述的熔融单元,还包括:
附接到所述贮存器的所述内表面的水平传感器。
技术总结