Sistema dispensador para dispensar un líquido calentado desde una boquilla a un sustrato,

que comprende un colector (52) de líquido capaz de suministrar líquido calentado; un módulo (50) dispensador acoplado en comunicación de fluidos con el colector de líquido, siendo capaz el módulo dispensador de recibir líquido calentado procedente del colector de líquido y dispensar el líquido calentado desde la boquilla al sustrato; caracterizado por un colector (34) de aire caliente que incluye una carcasa con una primera superficie (14a, 16a) dirigida hacia dentro, una entrada (18) de aire capaz de recibir aire de proceso, una salida (22) de aire acoplada en comunicación de fluidos con el módulo (50) dispensador y un elemento (12, 26) de calentamiento dentro de la carcasa que incluye una segunda superficie (12a, 12b) superior o inferior separada de la primera superficie por un intersticio que oscila entre aproximadamente 0,127 mm (5 milésimas de pulgada) y aproximadamente 0,762 mm (30 milésimas de pulgada) para definir una cámara (17, 19) de distribución de aire que conecta la entrada (18) de aire con la salida (22) de aire, estando encargado el elemento de calentamiento de calentar el aire de proceso que fluye a través de la cámara de distribución de aire desde la entrada de aire a la salida de aire, y estando dimensionada la cámara de distribución de aire para producir una caída de presión del aire de proceso entre la entrada de aire y la salida de aire de menos de aproximadamente el 10% de la presión inicial en la entrada de aire

Campo de la invención

La presente invención se refiere a la dispensación de adhesivo y, en concreto, a colectores compactos de aire calentado para el uso en sistemas de aplicación de adhesivo.

Antecedentes de la invención

Los sistemas dispensadores se utilizan en numerosas líneas de producción para la dispensación de líquidos calentados sobre un sustrato a temperaturas de aplicación específicas. A menudo, el sistema dispensador debe descargar el líquido calentado en un intervalo de temperaturas elevado preciso, tal como en el caso de la dispensación de adhesivos termoplásticos. Determinados sistemas dispensadores de adhesivos termoplásticos incluyen un banco de aplicadores o módulos dispensadores individuales que tienen una boquilla y un conjunto de válvulas internas para regular el flujo de líquido a través de la boquilla. A menudo, el conjunto de válvulas incluye un asiento de válvula acoplable mediante un vástago de válvula móvil para controlar el flujo.

Los módulos dispensadores normalmente se calientan a una temperatura deseada de aplicación del adhesivo, por ejemplo, conectándolos directamente a un colector calentado. Asimismo, se proporciona un flujo de aire de proceso calentado en la proximidad de la salida de descarga de adhesivo o boquilla. El aire de proceso calentado se utiliza para modificar una característica del adhesivo termoplástico dispensado. Por ejemplo, pueden dirigirse corrientes de aire caliente formando un determinado ángulo sobre la corriente que sale de adhesivo termoplástico para crear uno o varios diseños diferentes en el sustrato, por ejemplo, un diseño irregular de atrás hacia delante, una espiral, un diseño de puntos u otros muchos diseños. Para formar el diseño, la corriente de aire caliente ejerce un movimiento sobre la corriente descargada, que se deposita de forma continua a modo de cuentas con un determinado diseño sobre un sustrato que se mueve en relación con la corriente. En otro ejemplo el aire de proceso calentado puede utilizarse para atenuar el diámetro de la corriente de adhesivo fundido.

El aire de proceso calentado también mantiene la temperatura de la boquilla en la temperatura de aplicación de adhesivo necesaria de modo que el adhesivo termoplástico pueda aplicarse de forma satisfactoria. Si la boquilla está demasiado fría, el adhesivo termoplástico podría enfriarse demasiado justo antes de la descarga. El enfriamiento podría afectar negativamente al corte del líquido en la boquilla cuando el vástago de la válvula está cerrado, de modo que el adhesivo termoplástico acumulado en la boquilla puede gotear o babear del módulo dispensador. A menudo, esto hace que se dispense adhesivo termoplástico en ubicaciones indeseadas tales como, por ejemplo, en ubicaciones indeseables sobre el sustrato o en el equipo que se encuentra alrededor, y reduce el control que se tiene sobre los bordes de la cuenta de adhesivo deseada para aplicaciones dispensadoras intermitentes. Asimismo, si el adhesivo termoplástico sale de la boquilla a una temperatura reducida, la reducción de la temperatura puede comprometer la calidad de la unión adhesiva.

Los colectores de aire caliente convencionales empleados en los sistemas dispensadores de adhesivo están compuestos por un bloque de metal que tiene una red interconectada de pasos de aire internos y uno o varios elementos de calentamiento. El aire del proceso se introduce en una entrada de la red y se distribuye mediante los diversos pasos de aire a un conjunto de salidas. Cada salida proporciona aire de proceso calentado a un módulo dispensador individual. Los elementos de calentamiento calientan el bloque de metal mediante transferencia de calor conductiva y, a su vez, las superficies de los pasos de aire internas transfieren la energía calorífica al aire de proceso que circula en la red. La energía calorífica calienta el aire de proceso a una temperatura de proceso deseada.

Los colectores convencionales de aire caliente se elaboran para una aplicación dispensadora específica. Para colocar las salidas en las ubicaciones deseadas deben realizarse orificios que crean los pasos de aire como pasos perforados transversalmente que tienen ángulos de inclinación precisos entre dos lados del colector de distribución. El patrón de orificios supone un reto de diseño y es complejo de crear. Asimismo, el patrón de salidas no puede modificarse para alojar diferentes números de módulos dispensadores o para ajustar el espacio entre módulos dispensadores adyacentes. Asimismo, debido a que un único colector de aire caliente sirve a todos los módulos, resulta difícil, si no imposible, ajustar de forma individual una propiedad del aire calentado, por ejemplo, el caudal, de los distintos módulos dispensadores.

El documento US4949668 describe un aparato para una elaboración de pañales con adhesivo pulverizado. El aparato comprende un primer y un segundo banco de boquillas para formar una corriente de un material adhesivo y para formar un grupo de corrientes de gas para ejercer un movimiento de remolino a la corriente de material. El aire alimentado para formar los chorros de gas se calienta en un dispositivo de calentamiento antes de ser dispensado.

El documento US5102484 describe un aparato para generar y depositar adhesivos en espirales. Se describe un conjunto de boquillas que comprende aberturas adyacentes para la dispensación de gas, en concreto, aire caliente.

La introducción de colectores de adhesivo modulares para sistemas dispensadores de adhesivo termoplástico ha proporcionado una demanda insatisfecha hasta el momento de un colector modular de aire caliente. Los colectores convencionales de aire caliente que distribuyen aire de proceso calentado a múltiples salidas no están bien adaptados a sistemas modulares dispensadores de adhesivo. De hecho, los colectores convencionales de aire caliente reducen realmente la ventaja principal de estos sistemas dado que el colector de aire caliente no puede alojar diferentes números de colectores de adhesivo modulares (para modificar el número de módulos dispensadores).

**(Ver fórmula)**

Por tanto, se necesita un colector de aire caliente que tenga dimensiones reducidas y que pueda dedicarse a módulos dispensadores individuales, entre ellos, módulos de un banco de módulos dispensadores. En concreto, se requiere un colector de aire caliente para utilizarlo con sistemas modulares dispensadores de adhesivo.

Resumen de la invención

La presente invención está dirigida a un sistema dispensador que incluye un dispositivo colector de aire caliente de dimensiones reducidas y adecuado para aplicaciones dispensadoras modulares de líquido calentado. La presente invención también proporciona un sistema dispensador para el uso en aplicaciones no modulares dispensadoras de adhesivo que permite el ajuste individual del aire para cada módulo dispensador. En una realización, el sistema dispensador incluye un colector de líquido capaz de suministrar líquido calentado y un módulo dispensador acoplado en comunicación de fluidos con el colector de líquido. El módulo dispensador es capaz de dispensar líquido calentado recibido del colector de líquido sobre el sustrato. El sistema dispensador incluye además un colector de aire caliente con una cámara de distribución de aire y un calentador plano colocado dentro de la cámara de distribución de aire. Una entrada de aire de la cámara de distribución de aire es capaz de recibir aire de proceso y una salida de aire de la cámara de distribución de aire está acoplada en comunicación de fluidos con el módulo dispensador. El calentador plano está encargado de transferir calor al aire de proceso que fluye desde la entrada de aire a la salida de aire. En determinadas realizaciones, el calentador plano puede incluir un elemento de calentamiento de película gruesa no termo-conductor.

En otra realización, un sistema dispensador incluye un colector de líquido capaz de suministrar líquido calentado y un módulo dispensador acoplado en comunicación de fluidos con el colector de líquido. El módulo dispensador es capaz de recibir líquido calentado del colector de líquido y dispensar líquido calentado desde la boquilla sobre el sustrato. El sistema dispensador incluye además un colector de aire caliente que incluye un cuerpo con una cámara de distribución de aire y un elemento de calentamiento dentro del cuerpo. La cámara de distribución de aire tiene una entrada de aire capaz de recibir aire de proceso y una salida de aire acoplada en comunicación de fluidos con la boquilla. El elemento de calentamiento está encargado de calentar... [Seguir leyendo]

1. Sistema dispensador para dispensar un líquido calentado desde una boquilla a un sustrato, que comprende un colector (52) de líquido capaz de suministrar líquido calentado; un módulo (50) dispensador acoplado en comunicación de fluidos con el colector de líquido, siendo capaz el módulo dispensador de recibir líquido calentado procedente del colector de líquido y dispensar el líquido calentado desde la boquilla al sustrato; caracterizado por un colector (34) de aire caliente que incluye una carcasa con una primera superficie (14a, 16a) dirigida hacia dentro, una entrada (18) de aire capaz de recibir aire de proceso, una salida (22) de aire acoplada en comunicación de fluidos con el módulo (50) dispensador y un elemento (12, 26) de calentamiento dentro de la carcasa que incluye una segunda superficie (12a, 12b) superior o inferior separada de la primera superficie por un intersticio que oscila entre aproximadamente 0,127 mm (5 milésimas de pulgada) y aproximadamente 0,762 mm (30 milésimas de pulgada) para definir una cámara (17, 19) de distribución de aire que conecta la entrada (18) de aire con la salida (22) de aire, estando encargado el elemento de calentamiento de calentar el aire de proceso que fluye a través de la cámara de distribución de aire desde la entrada de aire a la salida de aire, y estando dimensionada la cámara de distribución de aire para producir una caída de presión del aire de proceso entre la entrada de aire y la salida de aire de menos de aproximadamente el 10% de la presión inicial en la entrada de aire.

2. Sistema dispensador según la reivindicación 1, en el que la cámara de distribución de aire incluye una pluralidad de pasos de aire individuales interconectados que se extienden hacia atrás y hacia delante a lo largo de una longitud de dicho cuerpo.

3. Sistema dispensador según la reivindicación 1, en el que el elemento de calentamiento es un calentador plano del tipo de una resistencia eléctrica que incluye un elemento (26) de calentamiento de película gruesa y el elemento de calentamiento de película gruesa se encarga de transferir calor al aire de proceso que fluye a través de la cámara de distribución de aire desde la entrada de aire a la salida de aire.

4. Sistema dispensador según la reivindicación 3, en el que el calentador plano divide la cámara de distribución de aire en un primer paso (17) de aire y un segundo paso (19) de aire acoplado en comunicación de fluidos con el primer paso de aire, proporcionando la entrada de aire aire de proceso al primer paso de aire y expulsando la salida de aire aire de proceso desde el segundo paso de aire de modo que el aire de proceso fluye en serie a través del primer paso de aire y el segundo paso de aire.

5. Sistema dispensador según la reivindicación 4, en el que el calentador plano divide en dos la cámara de distribución de aire para proporcionar el primer y el segundo paso de aire.

6. Sistema dispensador según la reivindicación 3, en el que el primer y el segundo paso de aire están dimensionados para proporcionar una caída de presión del aire de proceso en la vía de flujo entre la entrada de aire y la salida de aire inferior a aproximadamente el 10% de la presión inicial en la entrada de aire.

7. Sistema dispensador modular para dispensar un líquido calentado desde una pluralidad de boquillas sobre un sustrato, que comprende una pluralidad de segmentos (67) de colector de líquido que tienen cada uno un paso de alimentación y un paso de distribución, estando configurado el segmento de colector para alimentar un flujo de líquido calentado desde el paso de alimentación al paso de distribución, estando interconectados los segmentos de colector en relación yuxtapuesta de modo que los pasos de alimentación están en comunicación de fluidos; una pluralidad de módulos (62, 63) dispensadores, cada uno con una vía de paso de líquido acoplada en comunicación de fluidos con el paso de distribución de un colector de líquido correspondiente para recibir el líquido calentado, estando encargado cada uno de los módulos dispensadores de dispensar el líquido calentado desde una de las boquillas al sustrato; y caracterizado por una pluralidad de colectores (34) de aire caliente, cada uno acoplado con un módulo dispensador correspondiente, incluyendo cada uno de los colectores de aire caliente una carcasa con una primera superficie (14a, 16a) dirigida hacia dentro, una entrada (44) de aire capaz de recibir aire de proceso, una salida (48) de aire acoplada en comunicación de fluidos con un módulo dispensador correspondiente y un elemento de calentamiento dentro de la carcasa con una segunda superficie (12a, 12b) superior o inferior calentada separada de la primera superficie de la carcasa mediante un intersticio que oscila entre aproximadamente 0,127 mm (5 milésimas de pulgada) y aproximadamente 0,762 mm (30 milésimas de pulgada) para definir una cámara de distribución de aire que acopla la entrada de aire a la salida de aire, estando encargado el elemento de calentamiento de calentar el aire de proceso que fluye a través de la cámara de distribución de aire desde la entrada de aire a la salida de aire, y estando dimensionada la cámara de distribución de aire para producir una caída de presión del aire de proceso entre la entrada de aire y la salida de aire inferior a aproximadamente el 10% de la presión inicial en la entrada de aire.

8. Sistema dispensador según la reivindicación 7, en el que la cámara de distribución de aire incluye una pluralidad de pasos de aire individuales interconectados que se extienden hacia detrás y hacia delante a lo largo de una longitud del cuerpo.

9. Sistema dispensador según la reivindicación 7, en el que cada una de las cámaras de distribución de aire tiene una dimensión en el intervalo de aproximadamente 0,127 mm (5 milésimas de pulgada) a aproximadamente 0,762 mm (30 milésimas de pulgada).