Sistema y método de dosificación de adhesivo usando control de calentador de fusión inteligente.

Un método para dosificar adhesivo con un sistema de dosificación de adhesivo,

comprendiendo el método: operar una unidad de calentador (18) para mantener una temperatura de punto establecido de unidad que sea suficiente para fundir y calentar el adhesivo a una temperatura de aplicación;

determinar que el sistema de dosificación de adhesivo (10) requiere un suministro de adhesivo;

accionar un sistema de llenado (26) para suministrar adhesivo al sistema de dosificación de adhesivo (10);

caracterizado por

determinar si ha transcurrido un primer tiempo de umbral establecido siguiendo el accionamiento más reciente del sistema de llenado (26); y

continuar la operación de la unidad de calentador (18) a la vez que se reduce la temperatura de la unidad de calentador (18) por debajo de la temperatura de punto establecido de unidad cuando ha transcurrido el primer tiempo de umbral establecido.

Sistema y método de dosificación de adhesivo usando control de calentador de fusión inteligente

Referencia cruzada a la solicitud relacionada

La presente solicitud reivindica el beneficio de la solicitud de patente provisional de EE. UU. con Nº 61/718.311, presentada el 25 de octubre de 2012 (en tramitación) , la divulgación de la cual se incorpora por referencia en el presente documento en su totalidad.

Campo de la invención La presente invención se refiere en general a un sistema de dosificación de adhesivo, y de manera más particular, a componentes de control y métodos que se usan con unidades de calentador que funden adhesivo en el sistema de dosificación de adhesivo.

Antecedentes

Un sistema de dosificación convencional para suministrar adhesivo calentado (es decir, un sistema de dosificación de adhesivo termofusible) incluye en general una entrada para recibir materiales adhesivos en forma sólida o liquida, una rejilla de calentador en comunicación con la entrada para calentar y / o fundir los materiales adhesivos, una salida en comunicación con la rejilla de calentador para recibir el adhesivo calentado a partir de la rejilla calentada, y una bomba en comunicación con la rejilla de calentador y la salida para impulsar y controlar el suministro del adhesivo calentado a través de la salida. Uno o más tubos flexibles también pueden estar conectados a la salida para dirigir el suministro de adhesivo calentado a pistolas o módulos de dosificación de adhesivo ubicados aguas abajo con respecto a la bomba. Además, los sistemas de dosificación convencionales incluyen en general un controlador (por ejemplo, un procesador y una memoria) y controles de entrada eléctricamente conectados al controlador para proporcionar una interfaz de usuario con el sistema de dosificación. El controlador está en comunicación con la bomba, la rejilla de calentador y / u otros componentes del sistema de dosificación, de tal modo que el controlador controla el suministro del adhesivo calentado.

En el documento US 4 437 581 se muestra un método y sistema de dosificación de adhesivo termofusible de acuerdo con los preámbulos de las reivindicaciones 1 y 14.

Los sistemas de dosificación de adhesivo termofusible convencionales por lo general operan a unos rangos de temperatura suficientes para fundir el adhesivo recibido y calentar el adhesivo a una temperatura de aplicación elevada antes de suministrar el adhesivo calentado. Con el fin de asegurar que se satisfaga la demanda de adhesivo calentado de la pistola o pistolas y del módulo o módulos, los sistemas de dosificación de adhesivo están diseñados con la capacidad para generar un flujo máximo previamente determinado de adhesivo fundido. A medida que aumentan los requisitos de rendimiento (por ejemplo, hasta 20 libras / hora o más) , los sistemas de dosificación de adhesivo tradicionalmente han aumentado el tamaño de la rejilla del calentador y el tamaño de la tolva y el depósito asociados con la rejilla del calentador con el fin de asegurar que se pueda suministrar el flujo máximo de adhesivo fundido.

No obstante, unas tolvas y depósitos grandes dan como resultado que una cantidad grande de adhesivo termofusible se mantenga a la temperatura de aplicación elevada en el interior del sistema de dosificación de adhesivo. Este mantenimiento del adhesivo termofusible a la temperatura de aplicación elevada puede mantener el adhesivo termofusible a una temperatura alta solo durante de aproximadamente 1 a 2 horas durante el flujo máximo, pero la mayor parte de los sistemas de dosificación de adhesivo convencionales no operan de manera continua al flujo máximo. Para este fin, los sistemas de dosificación de adhesivo por lo general operan con unos periodos de tiempo prolongados en los que la línea de producción no se encuentra en uso y la demanda de adhesivo fundido es cero, o menor que el flujo máximo. Durante estos periodos de operación, pueden mantenerse unas grandes cantidades de adhesivo termofusible a la temperatura de aplicación elevada durante unos periodos de tiempo prolongados, lo cual puede conducir a la degradación y / o carbonización del adhesivo, a unos efectos negativos en 55 las características de unión del adhesivo, a un atascamiento del sistema de dosificación de adhesivo y / o a un tiempo de parada adicional.

Con el fin de evitar o reducir la cantidad de degradación causada en el adhesivo, varios sistemas de dosificación de adhesivo convencionales han incluido un modo de espera. Cuando se activa, el modo de espera apaga la energía térmica aplicada por los componentes del sistema de dosificación, reduciendo de este modo la temperatura del adhesivo en el interior del sistema de dosificación. El modo de espera se activa basándose en una entrada recibida en el controlador desde la pistola o el módulo, y esta entrada requiere la provisión de uno o más alambres o cables adicionales que se extienden desde la pistola o el módulo de vuelta al controlador. Este cableado adicional puede estar oculto a la vista y aumenta el riesgo de atrapar las conexiones de alambre en estructuras circundantes durante 65 la operación de la pistola o el módulo. Además, el sistema de dosificación requiere en general un tiempo de calentamiento relativamente prolongado (5 -30 minutos) para llevar al adhesivo en el sistema de dosificación de

vuelta a la temperatura de aplicación elevada después que el sistema de dosificación ha estado en modo de espera durante un periodo de tiempo. Estos retardos adicionales en el calentamiento del sistema son poco deseables para los usuarios finales. Como resultado, sustancialmente ninguno de los usuarios finales usa el modo de espera disponible en los sistemas de dosificación de adhesivo convencionales cuando ese modo de espera es el único mecanismo que se proporciona para evitar la degradación durante unos periodos prolongados de inactividad del sistema de dosificación de adhesivo.

Por razones tales como estas, sería deseable un sistema de dosificación de adhesivo termofusible mejorado, incluyendo un proceso de control para reducir adicionalmente la degradación del adhesivo.

Sumario de la invención

De acuerdo con una realización de la invención, un método para dosificar adhesivo se realiza con un sistema de dosificación de adhesivo. El método incluye operar una unidad de calentador para mantener una temperatura de punto establecido de la unidad que sea suficiente para fundir y calentar el adhesivo a una temperatura de aplicación. El método también incluye determinar que el sistema de dosificación de adhesivo requiere un suministro de adhesivo y después accionar un sistema de llenado para suministrar adhesivo al sistema de dosificación de adhesivo. Siguiendo un suministro de adhesivo, se determina si ha transcurrido un primer tiempo de umbral establecido siguiendo el accionamiento más reciente del sistema de llenado. Si el primer tiempo de umbral establecido ha transcurrido desde este accionamiento más reciente, entonces la temperatura de la unidad de calentador se reduce por debajo de la temperatura de punto establecido de unidad a la vez que se continúa la operación de la unidad de calentador. Esto reduce la temperatura a la cual se mantiene el adhesivo en el interior del sistema de dosificación de adhesivo.

En un aspecto, el método también incluye aumentar la temperatura de la unidad de calentador de vuelta a la temperatura de punto establecido de unidad cuando se acciona el sistema de llenado. Puede restablecerse un temporizador tras este accionamiento del sistema de llenado, y este temporizador se usa para determinar si el primer tiempo de umbral establecido ha sido superado desde el suministro más reciente de adhesivo. Como resultado, unos periodos prolongados de inactividad relativa o de bajo rendimiento darán lugar de forma automática a un enfriamiento del adhesivo, lo cual disminuye la tasa de degradación del adhesivo y reduce al mínimo la desgasificación en una superficie de contacto de adhesivo / aire en el interior del sistema de dosificación de adhesivo.

El sistema de dosificación de adhesivo también puede incluir un depósito configurado para recibir adhesivo calentado a partir de la unidad de calentador, incluyendo el depósito un dispositivo de calentamiento. En estas circunstancias, el método también puede incluir operar el dispositivo de calentamiento para mantener una temperatura de punto establecido del depósito que mantiene la temperatura del adhesivo en el interior del depósito, tanto antes como después de haber transcurrido el primer tiempo de umbral establecido. Como resultado, el cambio en la temperatura del adhesivo en la unidad de calentador causado por la reducción en la temperatura de la unidad de calentador... [Seguir leyendo]

1. Un método para dosificar adhesivo con un sistema de dosificación de adhesivo, comprendiendo el método:

operar una unidad de calentador (18) para mantener una temperatura de punto establecido de unidad que sea suficiente para fundir y calentar el adhesivo a una temperatura de aplicación; determinar que el sistema de dosificación de adhesivo (10) requiere un suministro de adhesivo; accionar un sistema de llenado (26) para suministrar adhesivo al sistema de dosificación de adhesivo (10) ;

caracterizado por

determinar si ha transcurrido un primer tiempo de umbral establecido siguiendo el accionamiento más reciente del sistema de llenado (26) ; y continuar la operación de la unidad de calentador (18) a la vez que se reduce la temperatura de la unidad de calentador (18) por debajo de la temperatura de punto establecido de unidad cuando ha transcurrido el primer tiempo de umbral establecido.

2. El método de la reivindicación 1, que además comprende:

aumentar la temperatura de la unidad de calentador (18) de vuelta a la temperatura de punto establecido de unidad cuando se acciona el sistema de llenado (26) .

3. El método de la reivindicación 1, en el que el sistema de dosificación de adhesivo (10) incluye un depósito (42) configurado para recibir adhesivo calentado a partir de la unidad de calentador (18) y un dispositivo de calentamiento

(106) asociado con el depósito, y el método además comprende:

operar el dispositivo de calentamiento (106) para mantener una temperatura de punto establecido de depósito que mantiene el adhesivo a la temperatura de aplicación antes de reducir la temperatura de la unidad de calentador (18) ; y continuar la operación del dispositivo de calentamiento (106) para mantener la temperatura de punto establecido de depósito después de reducir la temperatura de la unidad de calentador (18) , dando lugar de este modo a que un cambio en la temperatura del adhesivo en el sistema de dosificación de adhesivo (10) esté limitado de tal modo que se reduzca al mínimo un tiempo de calentamiento para que el adhesivo vuelva a la temperatura de aplicación.

4. El método de la reivindicación 3, en el que la reducción de la temperatura de la unidad de calentador (18) y la continuación de la operación del dispositivo de calentamiento (106) en un cambio en la temperatura de la unidad de calentador (18) de aproximadamente 10 ºC.

5. El método de la reivindicación 3, que además comprende:

determinar si ha transcurrido un segundo tiempo de umbral establecido siguiendo el accionamiento más reciente del sistema de llenado (26) ; y continuar la operación del dispositivo de calentamiento (106) a la vez que se reduce la temperatura del dispositivo de calentamiento (106) por debajo de la temperatura de punto establecido de depósito cuando ha transcurrido el segundo tiempo de umbral establecido, reduciendo de ese modo aún más la temperatura del 45 adhesivo en el sistema de dosificación de adhesivo (10) y proporcionando una reducción escalonada en la temperatura del adhesivo siguiendo un accionamiento del sistema de llenado (26) .

6. El método de la reivindicación 5, en el que cuando se acciona el sistema de llenado (26) , el método además comprende:

aumentar la temperatura de la unidad de calentador (18) de vuelta a la temperatura de punto establecido de unidad; y aumentar la temperatura del dispositivo de calentamiento (106) de vuelta a la temperatura de punto establecido del depósito.

7. El método de la reivindicación 1, que además comprende:

determinar si ha transcurrido un tiempo de umbral de recalentamiento establecido siguiendo la reducción más reciente en la temperatura de la unidad de calentador (18) por debajo de la temperatura de punto establecido de unidad; y aumentar la temperatura de la unidad de calentador (18) de vuelta a la temperatura de punto establecido de unidad cuando ha transcurrido el tiempo de umbral de recalentamiento establecido.

8. El método de la reivindicación 7, que además comprende:

supervisar un tiempo de ciclo promedio entre los accionamientos de relleno del sistema de llenado (26) ; y

ajustar el primer tiempo de umbral establecido y el tiempo de umbral de recalentamiento establecido basándose en el tiempo de ciclo promedio.

9. El método de la reivindicación 7, que además comprende:

determinar si el primer tiempo de umbral establecido ha transcurrido de nuevo siguiendo el aumento de la temperatura de la unidad de calentador (18) de vuelta a la temperatura de punto establecido de unidad; reducir la temperatura de la unidad de calentador (18) por debajo de la temperatura de punto establecido de unidad cuando ha transcurrido de nuevo el primer tiempo de umbral establecido; y repetir el aumento y la disminución de la temperatura de la unidad de calentador (18) siguiendo unos intervalos definidos por el tiempo de umbral de recalentamiento establecido y el primer tiempo de umbral establecido hasta que el sistema de llenado (26) se acciona de nuevo, haciendo de este modo que la unidad de calentador (18) realice un funcionamiento cíclico de forma periódica entre la temperatura de punto establecido de unidad y una temperatura reducida por debajo de la temperatura de punto establecido de unidad.

10. El método de la reivindicación 9, que además comprende:

determinar si ha transcurrido un tiempo de umbral de espera establecido siguiendo el accionamiento más reciente del sistema de llenado (26) ; y activar un modo de espera apagando la unidad de calentador (18) para detener la aplicación de energía térmica al adhesivo durante el modo de espera, en el que la activación del modo de espera finaliza el funcionamiento cíclico periódico de la unidad de calentador (18) entre la temperatura de punto establecido de unidad y la temperatura reducida.

11. El método de la reivindicación 1, que además comprende:

determinar si ha transcurrido un tiempo de umbral de espera establecido siguiendo el accionamiento más reciente del sistema de llenado (26) ; y activar un modo de espera apagando la unidad de calentador (18) para detener la aplicación de energía térmica al adhesivo durante el modo de espera.

12. El método de la reivindicación 1, que además comprende:

determinar que un nivel de adhesivo en el sistema de dosificación de adhesivo (10) ha caído por debajo de un umbral que indica que se requerirá en breve un relleno; y aumentar la temperatura de la unidad de calentador (18) de vuelta a la temperatura de punto establecido de unidad cuando el nivel de adhesivo en el sistema de dosificación de adhesivo (10) ha caído por debajo del umbral, calentando de este modo el adhesivo antes del accionamiento del sistema de llenado (26) .

13. El método de la reivindicación 1, que además comprende:

utilizar el sistema de dosificación de adhesivo (10) para realizar las etapas de operación, determinación, accionamiento, determinación y continuación, en el que el sistema de dosificación de adhesivo (10) comprende:

la unidad de calentador (18) ; un sensor de nivel (16) para detectar un nivel de adhesivo en el sistema de dosificación de adhesivo (10) ; el sistema de llenado (26) ; un controlador (28) configurado para accionar el sistema de llenado (26) para suministrar el adhesivo cuando el sensor de nivel (16) detecta que el nivel de adhesivo se encuentra por debajo de un umbral de relleno, el controlador (28) también configurado para operar la unidad de calentador (18) ; y un temporizador (30) acoplado al controlador (28) y configurado para rastrear un tiempo transcurrido desde el accionamiento más reciente del sistema de llenado (26) , de tal modo que el controlador (28) reduce la temperatura de la unidad de calentador (18) si el tiempo transcurrido rastreado por el temporizador (30) supera el primer tiempo de umbral establecido.

14. Un sistema de dosificación de adhesivo, que comprende:

una unidad de calentador (18) adaptada para fundir y calentar un adhesivo a una temperatura de aplicación; un sensor de nivel (16) para detectar un nivel de adhesivo que aún tiene que ser fundido y calentado por dicha unidad de calentador (18) ; un sistema de llenado (26) operativo para suministrar el adhesivo a dicha unidad de calentador (18) ; un controlador (28) configurado para accionar dicho sistema de llenado (26) con el fin de suministrar el adhesivo cuando dicho sensor de nivel (16) detecta que el nivel de adhesivo se encuentra por debajo de un umbral de relleno, el controlador (28) también configurado para operar dicha unidad de calentador (18) para mantener una 65 temperatura de punto establecido de unidad que sea suficiente para fundir y calentar el adhesivo a la temperatura de aplicación; caracterizado por que el sistema de dosificación de adhesivo (10) además 16

comprende un temporizador (30) operativamente acoplado a dicho controlador (28) y configurado para rastrear un tiempo transcurrido desde el accionamiento más reciente de dicho sistema de llenado (26) , de tal modo que dicho controlador (28) continúa la operación de dicha unidad de calentador (18) a la vez que se reduce la temperatura de dicha unidad de calentador (18) si el tiempo transcurrido rastreado por dicho temporizador (30) supera un primer tiempo de umbral establecido.

15. El sistema de dosificación de la reivindicación 14, en el que dicho controlador (28) está configurado para restablecer dicho temporizador (30) siguiendo cada accionamiento de dicho sistema de llenado (26) , lo cual también da como resultado la operación de dicha unidad de calentador (18) para aumentar la temperatura de dicha unidad de calentador (18) de vuelta a la temperatura de punto establecido de unidad hasta que el tiempo transcurrido supera el primer tiempo de umbral establecido una vez más.

16. El sistema de dosificación de la reivindicación 14, que además comprende:

un depósito (42) colocado para recibir adhesivo fundido a partir de dicha unidad de calentador (18) ; y un dispositivo de calentamiento (106) configurado para aplicar energía térmica al adhesivo fundido en el interior de dicho depósito, en el que dicho controlador (28) está configurado para operar dicho dispositivo de calentamiento (106) para mantener una temperatura de punto establecido de depósito que mantiene el adhesivo a la temperatura de aplicación en el interior de dicho depósito.

17. El sistema de dosificación de la reivindicación 16, en el que dicho controlador (28) opera dicho dispositivo de calentamiento (106) para seguir manteniendo la temperatura de punto establecido de depósito después de reducir la temperatura de dicha unidad de calentador (18) , reduciendo de este modo al mínimo un tiempo de calentamiento para que el adhesivo vuelva a la temperatura de aplicación siguiendo un accionamiento de dicho sistema de llenado (26) para suministrar adhesivo a dicha unidad de calentador (18) .

18. El sistema de dosificación de la reivindicación 16, en el que dicho controlador (28) está configurado para determinar si ha transcurrido un segundo tiempo de umbral establecido siguiendo el accionamiento más reciente de dicho sistema de llenado (26) , y también está configurado para continuar la operación de dicho dispositivo de calentamiento (106) a la vez que se reduce la temperatura de dicho dispositivo de calentamiento (106) cuando ha transcurrido el segundo tiempo de umbral establecido, proporcionando de ese modo una reducción escalonada en la temperatura del adhesivo.

19. El sistema de dosificación de la reivindicación 14, en el que dicho sensor de nivel (16) está configurado para proporcionar una primera indicación a dicho controlador (28) el nivel de adhesivo cae por debajo de un umbral que indica que un suministro a partir de dicho sistema de llenado (26) , se requerirá en breve y para proporcionar una segunda indicación a dicho controlador (28) cuando el nivel de adhesivo cae por debajo de un nivel que requiere suministro inmediato a partir de dicho sistema de llenado (26) , y dicho controlador (28) aumenta la temperatura de dicha unidad de calentador (18) de vuelta a la temperatura de punto establecido de unidad cuando la primera indicación se recibe a partir de dicho sensor de nivel (16) para calentar de manera preventiva el adhesivo de nuevo antes de que se reciba la segunda indicación.

20. El sistema de dosificación de la reivindicación 14, en el que dicho controlador (28) está configurado para 45 determinar si ha transcurrido un tiempo de umbral de espera establecido siguiendo el accionamiento más reciente de dicho sistema de llenado (26) , y está configurado para activar un modo de espera al apagar dicha unidad de calentador (18) para detener la aplicación de energía térmica al adhesivo durante el modo de espera.