本发明总体涉及分配诸如粘合剂的液体，并且特别涉及分配诸如 反应型热熔粘合剂的热熔粘合剂。

热熔粘合剂广泛用于多种应用。在某些应用中，需要相对高的粘 结强度并且聚氨酯反应型(PUR)热熔粘合剂由于它们产生的相对高的 粘结强度而已经被使用。然而，这些粘合剂的其它特性提供各种制造 难题。例如，聚氨酯反应型热熔粘合剂与大气反应，因此必须在封闭 的容器中被熔化。因此，与聚氨酯反应型热熔粘合剂相关联的典型的 粘合剂供应系统包括密封的熔化器单元，该熔化器单元将已加热的粘 合剂供应到齿轮泵。然后，粘合剂通过被加热的软管被供应到分配头 以维持希望的温度。
当聚氨酯反应型热熔粘合剂在每单元需要相对小量的粘合剂的应 用中使用时，诸如在用于个人计算机的电池组的密封中的使用时，粘 合剂在被加热的软管中的停留时间能超过粘合剂的“适用期”。“适 用期”是在粘合剂开始诸如通过炭化和变得更粘滞的降解之前在操作 温度下的最大时间。超过粘合剂的适用期能引起粘合剂性能问题和增 加的维持。
希望提供一种分配系统，该分配系统不需要将被维持的大量供应 的粘合剂，并且特别适于使用反应型热熔粘合剂。此外，希望提供一 种如上所述的并且需要最小量的空间的分配系统。

在一个实施例中，提供一种设备用于分配液体。该设备包括无阀 筒组件，该无阀筒组件具有外壳，该外壳具有近端和远端、近端处的 开口、和远端处的用于分配液体的排出端口。所述开口构造成穿过它 接收所述液体的筒并且与外壳的内部空间连通。计量分配装置联接到 无阀筒组件并且包括正排量泵，所述正排量泵与内部空间和排出端口 流体连通用于通过排出端口选择性地分配液体。在具体实施例中，计 量分配装置的至少一部分布置在外壳中。在替代实施例中，计量分配 装置的至少一部分联接到外壳的外部。
正排量泵可以例如是齿轮泵。所述设备可包括加热元件，该加热 元件用于加热外壳以足以将液体以熔融状态保持在筒中。在具体实施 例中，外壳和排出端口可以大致沿着公共轴线布置。所述设备可另外 地或替代地包括：盖，该盖可与筒的开口端接合；和夹具，该夹具可 与盖接合，用于相对于外壳固定筒。刺穿元件可操作以穿透盖并且构 造成从外部源将加压空气引入筒的内部。喷嘴可联接到外壳的远端， 用于控制液体到外部的分配。喷嘴可包括管，该管使外壳的排出端口 与外部流体连通。在具体实施例中，可以用所述设备的加热元件加热 喷嘴。在具体实施例中，所述设备可包括马达，该马达操作性地联接 到与空转齿轮啮合的正排量泵的从动齿轮，以控制泵的从动齿轮的旋 转。在具有马达的实施例中，马达可以例如是可逆伺服马达。此外， 在某些实施例中，马达可以是操作性地联接到从动齿轮的机器人的部 分。
在另一实施例中，提供一种设备用于分配液体。筒组件具有外壳， 该外壳具有近端和远端、近端处的开口、和远端处的用于分配液体的 排出端口。所述开口构造成通过它接收所述液体的筒并且与外壳的内 部空间连通。计量分配装置联接到筒组件并且包括正排量泵，所述正 排量泵布置在外壳中并且与内部空间和排出端口流体连通用于通过排 出端口选择性地分配该液体。外壳和排出端口大致沿着公共轴线布置。 正排量泵可通过大致沿公共轴线布置的第一导管和第二导管分别流体 联接到外壳的内部空间和排出端口。
在又一实施例中，提供一种方法用于从筒分配液体。将筒接收在 无阀筒组件的外壳中并且强制液体从筒通过计量分配装置，该计量分 配装置包括正排量泵并且联接到无阀筒组件。启动计量分配装置从而 从外壳分配液体。所述方法可包括加热外壳以将热量传递到筒，以足 以将液体以熔融状态保持在筒中。所述方法可包括大致沿着外壳和其 排出端口的公共轴线分配液体。所述方法可另外地或替代地包括利用 流体连接到加压空气的外部源的刺穿元件刺穿筒中的液体的固化层， 从而加压液体。
附图说明
被并入并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例， 并且与上面给出的本发明的概括描述和下面给出的实施例的详细描述 一起用于说明本发明的原理。
图1是根据本发明的实施例构造的分配设备的侧视图；
图2是大致沿图1的线2-2截取的前截面视图；
图3是大致沿图1的线3-3截取的截面图的示意图；
图4是示出根据本发明的另一实施例构造的分配设备的前截面视 图；
图5是示出根据本发明的又一实施例构造的分配设备的透视图； 并且
图6是大致沿图5的线6-6截取的截面图。

首先参考图1、2和3，提供根据本发明的实施例构造的设备10 用于分配液体12。设备10通常包括无阀筒组件14和联接到筒组件14 用于选择性地分配液体12的计量分配装置16，所述液体12例如且不 限于反应型热熔粘合剂，所述反应型热熔粘合剂诸如包含聚氨酯树脂 (“PUR”)、两组分聚合材料(“2k材料”)的一种粘合剂，或包 括任何周围温度或热熔材料的其它粘合剂，所述热熔材料已知在包含 该热熔材料的筒的期望寿命期间展示粘度变化。通过“无阀”，本申 请人指的是这样一种筒组件，该筒组件在其分配端口不包括阀以用于 控制液体流出该组件。在这一点上，术语“无阀”不用来排除可包括 一个或多个阀的筒组件，其中该阀执行的功能不同于将液体从该组件 分配出去的功能。
筒组件14包括筒套或外壳17，该筒套或外壳17能为被加热的气 缸的形式或其它形式并且它构造成接收其内包含液体12的一次性筒 18。在室温下，所述液体可以是固体材料，诸如固体形式的粘合剂。 在这一点上，可加热外壳17使得从外壳17到筒18的热传递将该固体 材料改变成或至少维持在熔融状态。筒18可以在插入到外壳17中之 前被加热或不被加热，或者如果被加热，则当筒18被插入到外壳17 中时它可以已经处于熔融状态或情况。为了促进外壳17的加热，筒组 件14可包括诸如加热筒13(仅仅示出一个)的一个或多个加热元件和 诸如电阻温度探测器15(“RTD”，仅仅示出一个)的一个或多个温 度测量装置，该温度测量装置允许以本技术领域中已知的方式控制(例 如测量和调节)供应到外壳17的热。
筒18穿过位于外壳17的近端20处的开口19被插入，并且被接 收到外壳17的内部空间21中，该内部空间21具有与筒18的形状互 补的形状，使得筒18紧密配合在外壳17中。盖22允许筒18相对于 外壳17联接，从而有助于在外壳17中包含筒18。具体来说，盖22插 入到筒18的内部部分中并且例如通过盖22的1/4旋转而相对于筒18 固定，该1/4旋转使盖接合在筒18的大致椭圆形的凸缘18a的下侧上。 诸如O型环22a的密封构件布置在盖22和筒18的内部之间，因而在 盖22和所述内部之间限定压力密封的密封。一旦盖22与筒18联接， 筒18就插入到外壳17的内部空间21中并且通过组件14的枢转地安 装的夹具14a相对于其固定。更具体地，在这个实施例中，夹具14a 枢转地安装在组件14的顶端并且摆动到适当位置中以接合盖22，从而 在液体12的分配期间将筒18固定在外壳17的内部空间21中。此外， 在这个示例性实施例中，弹簧偏压的定位销(未示出)将夹具14a锁定 在适当位置，从而在使用期间防止夹具14a的脱离接合的枢转运动。
筒18通过盖22从合适的外部源23接收加压空气用于下面要描述 的目的，并且外壳17在其远端25处包括排出端口24，用于从外壳17 分配液体12。液体12通过排出端口24离开外壳17并且可以通过喷嘴 34施加到目标(未示出)上，该喷嘴可以例如通过螺纹36联接到外壳 17的远端25，并且该喷嘴控制液体12的分配的多个方面。例如，可 以选择螺纹36以分别便于将喷嘴34方便地联接到外壳17上和从外壳 17方便地脱离联接。例如并且不限于，可以选择螺纹36使得仅仅需要 1/4旋转来分别将喷嘴34联接到外壳17上和将喷嘴从外壳17脱离联 接。
喷嘴34可控制液体12的分配的不同方面。例如并且不限于，喷 嘴34可适于控制被分配到筒组件14的外部的液体12的厚度和/或方 向。此外，例如利用可任选的加热器H可加热喷嘴34以便于在液体完 全离开筒组件14时将液体12维持在熔融状态。在这点上，喷嘴34可 通过从被加热的外壳17的传导排他地从加热器H接收热，或者被两个 源加热。喷嘴34包括通过薄壁中空管35与外壳17的排出端口24流 体连通的出口末端34a，该薄壁中空管可确定例如从筒组件14分配的 液体12的最终细丝的厚度。
为了从筒组件14分配精确的量的液体12，计量分配组件16以下 面要描述的方式联接到筒组件14。在图1-2示出的实施例中，计量分 配组件16的至少一部分布置在外壳17中。具体来说，计量分配组件 16的正排量泵38布置在外壳17中，虽然可以构想计量分配组件16的 其它部分可替代地或另外地布置在外壳17中。虽然如这里描述的，图 1-2的实施例包括正排量泵38，但可以构想，其它类型的泵可替代地或 另外地形成计量分配装置16的部分。例如并且不限于，计量分配装置 16可包括活塞泵、螺杆泵、计量杆泵、摆线泵和/或蠕动泵。图1-3示 出的实施例的正排量泵38允许独立于例如在使用前当存储在筒18中 时液体12所经历的任何粘度改变分配期望量的液体12。
继续参考图1-2并且进一步参考图3，正排量泵38包括从动齿轮 40和从动件或空转齿轮42，该从动件或空转齿轮与从动齿轮40协作 以向排出端口24进给精确的量的液体12。例如并且不限于可逆伺服马 达的马达41例如沿箭头41a的大致方向的致动和旋转(或者设备10 的示意性地描绘出的机器人41R或其它装置的旋转部件的替代旋转) 引起液体12的选择性分配。更具体地，马达41以本技术领域中已知 的方式通过传动杆40a联接到从动齿轮40，使得其旋转引起齿轮40和 42旋转以计量液体12。更具体地，正排量泵38通过第一导管50与外 壳17的内部空间21流体连通以从筒18接收液体12。第二导管52使 正排量泵38与排出端口24流体连通以便向排出端口24进给液体12。
筒18的内部被加压以促使液体12向着计量分配装置16的分配， 而这强制液体12进入第一导管50。更具体地，组件14的中空刺穿元 件66延伸到筒18的内部中并且可连接到空气的外部源23，该中空刺 穿元件从该空气的外部源接收具有例如在大约5psi和大约10psi之间的 压力的空气。刺穿元件66构造成穿透可形成在筒18中的液体12的上 固化层12a从而达到液体12的主体积。本领域的普通技术人员将容易 地理解到这仅仅是说明性的，这是由于组件14可替代地包括形状、取 向和/或定位不同于示出的那些刺穿元件的刺穿元件，或者根本不包括 刺穿元件66。
在图1-3示出的实施例中，外壳17或者至少其内部空间21沿着 大体上与计量分配装置16的导管50共享的轴线70延伸。在这点上， 第一导管50和第二导管52分别沿着彼此不同的轴线定位。通常构想 外壳17、排出端口24或第一导管50及第二导管52中的一个或多个可 沿着可以与其它元件的轴线重合或不重合的各自的轴线延伸。例如， 一种设备可以使得外壳17和排出端口24共享公共轴线，而第一导管 50和第二导管52的一个或多个沿不同轴线(多个轴线)延伸。例如， 外壳17、排出端口24或第一导管50及第二导管52中的两个或更多个 共享公共轴线的构造可能是所希望的，以便最小化来自筒18并且向着 筒组件14的外部的液体12所遵循的轨迹或路径。
参考图4，还提供替代实施例的设备100用于分配诸如热熔粘合 剂的液体。为便于描述设备100，图4中的类似的附图标记指图1-3的 类似特征，可参考这些类似特征以便也理解设备100的特征和/或功能 方面。设备100包括计量分配装置116，该计量分配装置116联接到外 壳127的外部壁118并且执行与设备10的计量分配装置16(图1-3) 所执行的功能类似的功能。在这点上，计量分配装置116包括类似于 正排量泵38(图1-3)的正排量泵130，该正排量泵130通过入口导管 133的第一导管部分133a及第二导管部分133b与外壳127的内部空间 21流体连通以从筒18接收液体12。
具有第一部分135a和第二部分135b的出口导管135使正排量泵 130与外壳127的排出端口124流体连通以将液体12从设备100分配 到其外部。为适应计量分配装置116相对于外壳127的联接和取向， 入口导管133和出口导管135的第一部分133a、135a沿着外壳127的 轴线145的大致横向方向取向。入口导管133和出口导管135的各自 的第二部分133b、135b相对于第一部分133a、135a横向地并且沿着外 壳127的轴线145取向。在这个示例性实施例中，计量分配装置116 的正排量泵130由伺服马达155或能够给予齿轮箱158(或其它部件) 旋转运动的其它装置或部件提供能量，该齿轮箱(或其它部件)以本 技术领域中已知的方式联接到正排量泵130。在这个示例性实施例的一 个方面，排出端口124沿轴线145延伸并且因此与外壳127，并且更具 体地，与其内部空间21共享公共轴线，以及与入口导管133和出口导 管135的第二部分133b、135b共享公共轴线。
参考图5-6，还提供替代实施例的设备200用于分配诸如反应型热 熔粘合剂的液体或如上所述的任何其它液体。为便于描述设备200，图 5-6中的类似的附图标记指图1-4的类似特征，可参考这些类似特征以 便也理解设备200的特征和/或功能方面。设备200的结构的部分类似 于参考2009年2月9日提交的转让给本申请的受让人俄亥俄州韦斯特 莱克的Nordson Corporation的美国申请No.12/367609中公开的一个或 多个实施例描述的那些结构，并且该美国申请的内容通过参考的方式 全部并入这里。
设备200包括计量分配装置216，该计量分配装置216在外壳219 的近端220和远端221之间布置在外壳219中并且联接到外壳219。在 这个实施例中，外壳219包括第一部分219a和与第一部分219a大致成 横向的第二部分219b，虽然可替代地构想第一部分219a和第二部分 219b的其它相对取向并且这些其它相对取向仍然落在本公开的范围 中。计量分配装置216包括联接到示出的正排量泵233的传动杆218 以为泵233提供能量并且因此选择性地计量液体12的受控制的量。传 动杆218以本技术领域中已知的方式操作性地联接到马达(未示出) 或类似部件。正排量泵233通过合适取向的第一导管240与筒18流体 连通，从而从其接收液体12。第二导管246使正排量泵233与外壳219 的排出端口242流体连通。在操作中，第二导管246从正排量泵233 接收受控制的量的液体12并且接着将它供应到邻近排出端口242联接 到外壳219的喷嘴254。喷嘴254包括通过针258与外壳219的排出端 口242流体连通的出口末端254a，该针可确定例如从设备200分配的 液体12的最终细丝的厚度。
再次参考图1-6，设备10、100、200的任何一个可构造成响应来 自速度感测装置(未示出)的模拟信号，该模拟信号与可携带该设备 的任何机器人(例如图2的机器人41R)的速度成比例。这种模拟信号 可以例如被供应到电联接到相应马达的微处理器(未示出)。附加控 制特征包括使用微处理器通过反向马达和/或正排量泵38、130、233的 方向和/或速度而安排循环结束粘合剂流反向的能力。在每个循环的结 束时反向马达和/或泵38、130、233的方向和/或速度也可有助于维持 对在应用之间可能留在通道或导管中的液体12的若干部分的紧密控 制。
虽然已经通过各种实施例的描述说明了本发明并且已经相当详细 地描述了这些实施例，但不意图将所附权利要求的范围限制或以任何 方式限定到这种细节。本领域技术人员将容易地理解附加的优点和修 改。因此，本发明在其较宽泛的方面不限于具体细节、代表性设备和 方法、和示出和描述的说明性例子。因此，可偏离这种细节而不偏离 总发明构思的精神或范围。