(57)【要約】【課題】接着剤などの材料を吐出するように構成されたホースアッセンブリ吐出システムの温度制御システムを改良する。【解決手段】制御された温度で、アプリケータノズルから液状材料を吐出する温度制御システムは、少なくとも１つの温度制御流体導管と、少なくとも１つの液状材料供給導管と、少なくとも１つのマニホールド装置とを備えている。マニホールド装置は、温度制御流体導管および流体導管と熱接触し、液状材料供給導管とも熱連絡し得る。少なくとも１つの熱調整装置は、マニホールド装置と熱接触している。熱調整装置は、少なくとも１つのペルチェ素子のような少なくとも１つの熱電変換素子を備えている。温度制御システムは、ペルチェ素子で実行可能な少なくとも１つの信号を生成するアプリケータノズルに近接して配置された少なくとも１つのセンサを備えている。【選択図】図１
2013501207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御された温度で、アプリケータノズルから液状材料を吐出する温度制御システムであって、
少なくとも１つの温度制御流体導管と、
少なくとも１つの液状材料供給導管と、
前記温度制御流体導管、前記流体導管、および前記液状材料供給導管と連通した少なくとも１つのマニホールド装置と、
前記マニホールド装置と熱接触している少なくとも１つの熱調整装置とを備え、
該熱調整装置が、
少なくとも１つのペルチェ装置と、
前記アプリケータノズルに近接して配置され、前記ペルチェ回路装置で実行可能な少なくとも１つの信号を生成する少なくとも１つのセンサと
を備えることを特徴とする温度制御システム。
【請求項２】
前記マニホールドは、
前記温度制御流体導管を通過する温度制御流体を輸送するように構成された少なくとも１つの流路と、
前記液状材料供給導管を通過する液状材料を輸送するように構成された少なくとも１つの流路と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の温度制御システム。
【請求項３】
前記少なくとも１つのペルチェ回路装置は、前記温度制御流体路に近接して前記マニホールドに配置され、
前記少なくとも１つのペルチェ導管装置は、前記液状材料輸送路に近接してマニホールドに配置されている
ことを特徴とする請求項２に記載の温度制御システム。
【請求項４】
前記マニホールドは、前記温度制御流路と前記液状材料路の間に配置された少なくとも１つの断熱体をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の温度制御システム。
【請求項５】
前記アプリケータノズルに近接して配置された前記センサは、前記ペルチェ装置で作動可能な少なくとも１つの制御装置に出力を提供することを特徴とする請求項１に記載の温度制御システム。
【請求項６】
前記アプリケータセンサの上流位置で前記液状材料供給導管に配置された少なくとも１つの追加センサをさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の温度制御システム。
【請求項７】
前記アプリケータは、ロボットアームに配置され、前記マニホールドは、関連するロボット装置に配置されているえることを特徴とする請求項１に記載の温度制御システム。
【請求項８】
前記熱調整装置は、前記マニホールドに取外可能に装着可能であることを特徴とする請求項１に記載の温度制御システム。
【請求項９】
前記熱調整装置中の少なくとも１つのペルチェ装置は、前記マニホールドに対して構成され、熱冷却を行うことを特徴とする請求項８に記載の温度制御システム。
【請求項１０】
前記アプリケータノズルに近接した位置で、前記液状材料輸送導管の少なくとも一部を取り外し可能に取り囲むように構成された少なくとも１つのジャケットをさらに備え、
該ジャケットは、前記温度制御流体導管の少なくとも一部を含むことを特徴とする請求項１に記載の温度制御システム。
【請求項１１】
前記マニホールドは、入口、出口、および少なくとも１つの材料輸送路を有する少なくとも１つの温度制御流体輸送路を備えることを特徴とする請求項１に記載の温度制御システム。
【請求項１２】
前記熱伝導要素は、複数のペルチェ装置を備え、
少なくとも１つのペルチェ回路装置が、水輸送路に近接した位置の前記熱伝導要素に配置され、
少なくとも１つのペルチェ回路装置が、材料移動路に近接して配置されていることを特徴とする請求項２に記載の温度制御システム。
【請求項１３】
前記マニホールドは、少なくとも１つの温度制御流体輸送要素と少なくとも１つの材料輸送要素とを備え、
該温度制御流体輸送要素と該材料輸送要素が、断熱要素により分離されていることを特徴とする請求項１に記載の温度制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホースアッセンブリの温度制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
特定温度制御において、材料を塗布する必要がある多くの工業用途（例えば、自動車などの装置の製造）がある。例えば、多くの組立工程では、一続きの(a bead of)材料を部品の表面に吐出して塗布し、他の部品への部分の装着を容易にすることが要求されている。塗布される材料は、粘度などの特性を含むが、これに限定されない温度依存特性を有し得る。塗布される材料を適切な貯留槽または材料源に保管し、適当なポンプなどを用いて、アプリケータノズル(applicator nozzle)に供給することができる。
【０００３】
多くの塗布方法において、アプリケータノズルは、必要または要求に応じて、向きを定めて、所望の塗布手順を実行できる、適切なロボットアームなどのポンプの末端に取り付けられる。各種用途において、材料を供給するポンプ装置を備えるシステムが設けられている。ノズルに供給される材料は、例えば、所望のモーションプログラムで、ロボットによりノズルが移動可能になって、所定の塗布パターンになるようにロボットを取り付ける。このようなシステムをうまく動作させるためには、所望の前もって定めた材料の流れ、および／またはその部品の表面に材料が付着されるように、材料の温度依存特性を常に注意深く制御することが重要である。材料の流量および／または付着量の制御は、数あるパラメータの中で、材料の温度制御を含む。ポンプとノズルの間を流動する材料の温度を制御する各種温度制御システムが提案されているが、この各種温度制御システムは、材料の温度と温度依存特性を精密に制御するのに効果的でないか、および／または過度に複雑で、著しく高価である。
【０００４】
現在まで提案されてきている各種温度制御システムは、アプリケータノズルを通して吐出される材料の温度を上方修正、および／または下方修正できるように構成されておらず、特に、各種フィーダヘッド(dead head)塗布構成においてはそうである。
【発明の概要】
【０００５】
本発明は、接着剤などの材料を吐出するように構成されたホースアッセンブリアプリケータシステムの温度制御システムの改良に関する。
【０００６】
ここで開示したのは、制御された温度で、アプリケータノズルから液状材料を吐出する温度制御システムである。この温度制御システムは、少なくとも１つの液状材料供給導管に関連した少なくとも１つの温度制御流体導管を備えている。この温度制御システムは、温度制御流体導管および液状材料供給導管と連通している少なくとも１つのマニホールドも備えている。少なくとも１つの温度調節装置は、マニホールドと熱接触し、ペルチェ回路装置などの熱電温度調節器を備えている。
【０００７】
少なくとも１つのセンサが、アプリケータノズルに近接して配置されている。このセンサは、適切な制御装置により読み出し可能で、熱電温度調節器で作動可能な少なくとも１つの信号を生成する。この信号は、アプリケータノズルに近接して得た温度読出値から導出される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
ここで行う説明は、数枚の図面にわたり、同一の参照符号が同一の部分を示す添付図面に言及するものである。
【０００９】
【図１】ここで開示した一実施形態に係る温度制御システムの概略図である。
【００１０】
【図２】図１の温度制御システムの熱伝導要素の代替構成である。
【００１１】
【図３】図１の温度制御システムの熱伝導要素の代替構成である。
【００１２】
【図４】図１の実施形態で用いるのに適した熱伝導マニホールド構造の一実施形態の平面図である。
【００１３】
【図５】図４の熱伝導マニホールド構造の縦側面図である。
【００１４】
【図６】図４の熱伝導マニホールド構造の横側面図である。
【００１５】
【図７】ここで開示した装置の一実施形態と共に可能な１つの塗布プロセスフローを示すプロセス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
ここで開示したのは、表面への温度が制御された流状材料の塗布で用いられるデュアル温度制御システム、並びに温度が制御された流状材料を輸送する塗布装置である。塗布装置は適切な構成を備え、アプリケータノズルに液状材料を搬送する手段を備えることができる。必要または要求される場合、塗布装置は、塗布される材料の総温度制御(gross temperature control)を行うことができる中央流体温度調節機構を備え得る。
【００１７】
デュアル温度制御装置は、様々なロボットおよび非ロボットのアプリケータシステムおよび装置と共に用いることができることを意図している。このようなシステムの非限定的な一例が、Ｄｕｎｎｉｎｇ他の米国特許第５，３６３，９０７号に開示されており、その明細書をここで参照として援用する。
【００１８】
ここで開示した装置は、上述した装置と組み合わせて用いることができる。ここで開示した装置は、いかなる中央流体温度調節システムからも独立した、流体塗布の温度調節方法で使用し得る。
【００１９】
制御された温度で、液状塗布材料をアプリケータノズルに輸送するデュアル作動温度制御システムは、広く解釈されるように、液状塗布材料を輸送する少なくとも１つの導管に関連した少なくとも１つの温度制御流体導管を備えている。この装置は、温度制御流体導管と流体連通しているマニホールドなどの少なくとも１つの熱伝導要素を有している。この装置は、各種実施形態において、熱伝導装置と取外可能に接続された少なくとも１つの熱電変換素子(thermoelectric element)も備えている。熱電変換素子は、ペルチェ回路であってもよく、必要または要求に応じて、正または負の熱伝導を行えるように構成できる。少なくとも１つのセンサが、アプリケータノズルに近接して配置されている。センサは、熱電変換素子で作用可能な少なくとも１つの信号を生成するように構成されている。
【００２０】
ここで開示したデュアル制御温度制御装置およびシステムの一実施形態を図１に示す。図１に示すように、装置１０は、基板などの適切な終点へ材料を搬送して少なくとも１つの材料を吐出して塗布するように構成された少なくとも１つの装置中央材料搬送(device central material conveying)または供給導管１４を有する塗布装置(application device)１２に関連している。塗布装置１２は、任意の適切な構成を有し得る。多くの状況において、塗布装置は、ロボット作動されることを意図している。適切な塗布装置は、適切なアプリケータノズル１８で終端する少なくとも１つの中央材料搬送導管(central material conveying conduit)１４を有し得るだろう。
【００２１】
最初の製造または改造段階のいずれで、デュアル温度制御装置を適切なアプリケータ装置に一体化できることを意図している。
【００２２】
アプリケータノズル１８は、適切な構成を有し得る。必要または要求される場合、中央材料搬送導管１４および関連するノズル１８を通過する材料の流れを、適正な調節装置（図示せず）により支配できる。この調節装置は、ノズルを通る材料の流れを増加、減少、または開始および停止させる各種ポンプと値等を有し得る。図１に示す実施形態において、塗布される材料は、接着剤などの流体または流動可能な材料であってもよい。塗布される流状材料を、後述するような方法で、中央材料搬送導管１４に導入できる１つ以上の部品から構成できる。
【００２３】
ここで開示した装置１０は、適切な熱伝導要素(thermal transfer element)１６を備えている。図１に開示した実施形態において、熱伝導要素１６は、中央材料搬送導管１４およびアプリケータノズル１８と一緒に構成された塗布装置１２に関連した流体回路(fluid circuit)である。熱伝導要素１６は、熱流体回路を循環でき、上記の流体循環を行う手段と共に構成された適切な温度伝達流体(temperature transfer fluid)を含んでいる。
【００２４】
温度調節流体は、塗布される材料の温度を維持、および／または適度にできる任意の適切な材料であってよいことを意図している。適切な温度調節流体としては、各種水性有機流体(water various organic fluid)などの材料があるが、これに限定されない。必要または要求される場合、水や有機流体などの温度調節流体(temperature regulating fluid)が、適切な添加剤を含み得ることを意図している。上記の添加剤の非限定的例として、粘度調節剤、温度安定剤、および腐食防止剤などがある。
【００２５】
熱伝導要素１６で規定された熱流体回路を通過する温度調節流体を、必要または要求に応じて、連続ループで再循環できることを意図している。熱流体回路および関連する熱伝導要素１６は、温度制御流体導管２０、並びに温度調節流体の循環と再循環を容易にする各種装置を含む、適切な導管を備え得る。
図示した実施形態において、適切な装置は、圧力スイッチ２４、拡張(expansion)タンク２６、補給流体貯留槽２８、および圧力逃し弁３０を備えるが、これらに限定されない。この流体回路は、参照符号３２で示す、適切な再循環ポンプまたは複数のポンプも備え得る。このポンプ３２は、液状材料供給導管１４とアプリケータノズル１８とに関連する塗布装置１２の領域に熱伝導をして、温度制御を行う要素１６により規定された流体回路を通って連続的に再循環する熱伝導要素１６により、再循環流体を規定するように構成できる。
【００２６】
温度制御流体導管２０の少なくとも一部は、液状材料供給導管１４とアプリケータノズル１８に熱接触して配置または配置可能に構成されている。温度制御流体要素２０は、任意の適切な手段により、塗布装置１２と熱接触して配置することができる。上記の配置または位置決め手段の１つの非限定的な一例が、Ｄｕｎｎｉｎｇ他の米国特許第５，２８７，９１３号および第５，３６３，９０７号に開示されたような各種トレースカバーアッセンブリ(various trace cover assemblies)であり、その明細書をここで参照として援用する。適切な配置または位置決め手段は、通常、液状材料供給導管１４と任意の関連する温度制御流体回路を取り囲むジャケット（被覆物）を備えている。
【００２７】
装置１０は、熱伝導要素１６により規定された流体回路に配置された適切な熱伝導装置３４も備えている。熱伝導装置３４は、上述した入力に基づいて、温度制御流体の温度を調節および条件を設定するように構成されている。熱伝導装置３４は、熱伝導流体などの材料への熱伝導、および／または材料からの熱伝導を容易にする適切な構造を備え得る。上記の構造の非限定的な一例が、マニホールド構造３６などの流体マニホールドである。マニホールド構造３６は、少なくとも１つの熱電変換素子３８と熱接触している。用いられる熱電変換素子３８は、マニホールド構造３６とそこを通過する材料へ、および／またはマニホールド構造３６とそこを通過する材料からの熱エネルギーの伝達を容易にできる任意の適切な装置であってもよい。
【００２８】
図１に示すマニホールド構造３６は、少なくとも１つの温度制御流体入口３７と、少なくとも１つの温度制御流体出口３９とを有している。マニホールド構造３６を通過する温度制御流体の熱エネルギーは、図２と３に示すように、熱電変換素子３８の作動機能に基づいて増加または減少できる。
【００２９】
温度制御流体は、材料供給導管１４に近接した温度制御導管２０を通して送り届けることができる。各導管１４，２０は、互いに十分に近接して配置され、その間の熱伝達を行っている。熱伝導要素３４は、温度調節流体の温度調節の唯一の手段として構成できることを意図している。また、熱伝導要素３４と縦一列に(in tandem)並んだ追加温度調節装置を用いることも本開示の範囲内であると考えられる。
【００３０】
図１に示すように、熱伝導要素３４も、アプリケータノズル１８から吐出される液状材料の温度を調節する(conditioning)手段も備えている。このような材料温度調節手段は、温度制御流体の温度調節手段と縦一列に並んで作動するように構成できる。
【００３１】
図１に示す実施形態において、マニホールド３６は、少なくとも１つのプロセス流体材料(fluid material inlet)入口４０と少なくとも１つのプロセス流体材料出口４２とを有するプロセス流体材料の熱転送路(thermal transfer channel)で構成されている。液状材料入口４０は、任意の適切な液状材料貯留槽（図示せず）などと流体連通できることを意図している。図示したように、液状材料出口４２は、材料供給導管１４と連通している任意の適切な導管４３と液体連通している。マニホール３６に流入するプロセス液状材料は、必要または要求に応じて、任意の適切な手段により（図示せず）、熱伝導要素３４に流入する前に、温度調節をすることができる。多くの用途と実施形態において、熱交換要素３４は、塗布装置１２のノズル１８を通してプロセス材料を塗布するのに必要な温度調節を行うように構成できる。
【００３２】
必要または要求される場合、マニホールド３６は、各液状材料または温度制御流体の出口前に、複数のパス(passes)を設けるように構成できる。ある実施形態においては、例えば、温度制御流体が、２つまたは３つのパスの対象となり、一方、塗布されるプロセス液状材料は、４つ以上のパスの対象となることを意図している。そのため、マニホールド中の各材料の滞留時間を変更して、効率的かつ効果的な熱伝導が保証されることが理解できる。各材料または流体の適正な通過(transit)を確実にし、熱伝導を可能または促進するために、マニホールド中の各導管の大きさまたは表面積を個別に変更できることも意図している。
【００３３】
ここで開示したデュアル作動温度制御装置１０は、アプリケータノズル１８を出るときの液状材料の温度を監視する手段も備えている。このような監視手段は、ノズル１８の出口オリフィスに近接して配置された好適なセンサまたは複数のセンサ４４を備えることができる。センサ４４は、吐出される液状材料の温度を調節する適切な出力を設けるように構成できる。センサ４４は、熱伝導要素３４に関連した熱電変換素子３８で実行可能なコマンドを出力して、熱交換要素３４を通過するときの、液状材料の物理的特性を調節または調整するように構成された温度コントローラ４６などの適切な制御装置と通信することができる。適切な特性としては、材料温度や、並びに、粘度、および、マルチパート反応成分反応速度(multi-part reactive components reaction rate)の場合などの温度従属特性を含むが、これらに限定されない。
【００３４】
センサ４４から取得した温度データは、適切な制御装置に出力され、熱伝導要素３４に関連した熱電変換装置または複数の熱電変換装置３８で実行可能なコマンドを結果として生成することができることを意図している。温度データと所望の動作パラメータに応じて、熱電変換装置３８は、熱伝導要素３４に熱エネルギーを導入するか、熱伝導要素３４から熱を除去するように、つまり熱伝導部３４とそこを通過する材料を加熱または冷却するように動作できる。
【００３５】
熱電変換装置３８の動作は、必要または要求に応じて、熱電変換装置３８の熱出力を温度伝導流体、吐出されるプロセス材料、またはこれら双方の熱エネルギーのいずれかに作用可能にして、適切な制御パラメータと複数の装置により支配または適度にできる。図１に示す実施形態において、装置１０は、温度制御流体とそこを通過して吐出される材料との双方を調節するように構成されたマニホールド３６と熱接触している単一の熱電変換装置３８を備えている。上記の構成において、吐出される材料の温度は、熱伝導装置３４と調節された温度制御流体通過導管(temperature control fluid transiting conduit)１６の動作に直接基づいて、正または負に注意深く調整することができることを意図している。
【００３６】
必要または要求される場合、装置１０は、適切な温度調節器５０と電気的に通信する１つ以上の追加センサ４８を備えることができることを意図している。装置１０が、追加センサ４８を装備している場合、液状材料がマニホールド３６を出るときに、塗布される液状材料の温度を確認するために、液状材料出口４２などの目標位置に近接して追加センサを配置できる。適切に定義された動作パラメータに基づいて、マニホールド出力センサ４８から取得したデータを処理して、熱電変換装置３８の動作を制御できる。上記のデータは、ノズル１８に近接して配置されたセンサ４４から導出したデータと一体化して、熱電変換装置３８の動作を支配できる。このようなデータを一体化することは、適切な処理、および装置に搭載されているか、またはリモートに配置されているが、電気的に通信しているＣＰＵなどの演算装置を備えるが、これに限定されない、適切な機構により達成できる。
【００３７】
必要または要求される場合、温度制御流体も、典型的には、マニホールド３６からの流体出口３９に近接して配置された適切なセンサ５２によっても監視できることを意図している。図１に示す実施形態において、センサ５２は、出口導管に配置されている。必要または要求される場合、センサは、熱伝導装置３４に規定された出口オリフィスに配置することができる。適切に定義された動作パラメータに基づいて、マニホールド出力センサ５０から取得したデータを処理して、熱電変換装置３８の動作を制御できる。上記のデータは、ノズル１８に近接して配置されたセンサ４４から導出したデータと一体化して、熱電変換装置３８の動作を支配できる。
【００３８】
温度調節器２２，４６，５０などは、マニホールド３６に関連した熱電変換装置３８で作動可能および熱電変換装置３８を制御可能な適切な出力信号を生成するように構成できることを意図している。必要または要求される場合、装置１０は、温度制御器データを調整(coordinate)および／または調停(reconcile)する、および熱電変換装置で適正に実行可能なコマンドを実行する適切なコマンドと制御システムを備えることができる。
【００３９】
ここで用いたように、「熱電変換装置」は、熱電効果により、電圧を温度差に直接変換するこれらの装置と考えられる。熱電変換装置は、各装置の片面から他面に熱を伝達する固体アクティブヒートポンプ装置(solid-state active heat pump device)であってもよいことを意図している。電流方向、および／または熱電変換装置３８の向きを含む状況に応じて、ノズルベースセンサ１８、出口センサ４８，５２、並びにこれらの任意の組み合わせを含むが、それらに限定されない様々な位置から取得したデータに基づいて、熱伝導装置３４から離れて、または熱伝導装置３４に、熱の形態で、熱エネルギーを伝達することができることを意図している。
【００４０】
熱電変換装置または複数の熱電変換装置３８は、そこを流れる電流の印加に熱効果を及ぼすことが可能な任意の適切な固体デバイスであってもよい。熱電変換装置または複数の熱電変換装置３８は、必要または要求される場合、電流逆転(current reversal)を含むように構成できる。従って、電流逆転の結果として、熱電変換装置は、熱伝導装置３４に対して正または負の熱伝導を行うことができる。適切な熱電変換装置の非限定的な一例がペルチェ回路である。
【００４１】
任意の適切な手段により、熱電変換装置または複数の熱電変換装置３８を熱伝導装置３４に装着または付加することができる。熱電変換装置の装着は半永久的または非半永久的であってもよい。熱電変換装置の装着の非限定的一例は、マニホールド３４の外面に近接して装置を埋設して行うことができる。適切な熱電変換装置３８は、適切な熱伝導、および／またはアルミニウムなどの導電性材料に埋設し、板状などの適切な構成に鋳造、および／または半永久的構成または非半永久的構成でマニホールド３６の表面に重ねて配置するか、さもなければ付加してできることも意図している。
【００４２】
図２に示す実施形態において、熱電変換装置３８は、温度調節流体と吐出されるプロセス材料との双方と最終的に熱接触して配置された単一の熱電変換装置として構成されている。必要または要求に応じて、熱電変換装置３８は、一斉にまたは個別に動作するように構成されたペルチェ回路などの、任意の数の個別の動作装置(operating device)と一緒に構成可能であることは、本開示の範囲内と考えられる。
【００４３】
熱伝導装置３４の代替構成を示す別の実施形態を図３に示す。図３において、３つの個々のペルチェ装置５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃが、温度制御流体を輸送するマニホールド３６の部分と関連して示され、２つの個々のペルチェ装置５４Ａ,５４Ｂが、吐出されるプロセス材料を輸送するマニホールド３６の部分に関連して示されている。
【００４４】
各種用途において、互いに独立した熱伝導特性を有するように、様々な個々のペルチェ回路装置を構成できることを意図している。そのため、用いた任意の数のペルチェ回路は、必要または要求に応じて、異なる定格、出力、構成を有し得る。各種熱電変換装置３８は、所望または必要に応じて、様々なペルチェ回路を独立して作動させて、所望の温度伝導を発揮するように構成できることを意図している。
【００４５】
装置１０を各種補助装置と一緒に構成して、熱伝導動作を促進できることを意図している。補助装置は、適切なファン、または熱伝導動作（図示せず）を支援または増大させるように構成された熱伝導要素に関連する他の装置を備え得るが、これらに限定されない。
【００４６】
必要または要求される場合、熱変換要素３４は、図３に示すような、別のサブマニホールドとして構成できることを意図している。図３に示すように、熱交換要素３４は、塗布される材料または温度制御流体にそれぞれ関連する２つのサブマニホールド５４，５６を備えている。サブマニホールド構成において、熱電変換装置３８は、少なくとも１つのサブマニホールドと熱接触して付加されるように構成されることを意図している。図３に示す実施形態において、熱電変換装置３８は、各サブマニホールドに熱接触して付加された多数の異なる個別のペルチェ装置から構成されている。
【００４７】
必要または要求される場合、各サブマニホールドは、互いに断熱されるように向き付けることができる。ここで用いたように、「断熱」という用語は、各サブマニホールド間の熱伝導が、妨害または禁止されることを意味する。これは、任意の適切な手段により達成できる。図３に示す実施形態において、熱交換要素は、各サブマニホールド５４，５６の間に介在させた少なくとも１つの絶縁体５８を備えている。このように、各ペルチェ装置は、互いに独立して動作して、熱伝導装置３４の関連部分を通過する各材料の適切な温度制御を行うことができる。
【００４８】
熱交換要素３４のマニホールド３６部分は、必要または要求に応じて、単一のブロックとして、または複数のサブマニホールドとして構成できる。熱交換要素３４内に規定された導管は、そこを通過する材料の輸送に適切な任意のＩＤを持ち得る。所望の熱伝導特徴と特性を達成しつつ、必要または要求される場合、熱伝導流体を輸送する導管は、プロセス材料を輸送する導管の内径と異なる内径を有し得る。非限定的な一例として、熱伝導流体導管のＩＤは、３／８インチ、一方、接着剤のＩＤは、１／２インチである。各ＩＤ値は、熱伝導と流体が流れるのに十分な値であろう。
【００４９】
同様に、熱交換器３４を通過するパスの数は、所望の熱伝導で行うのに十分なものであろう。非限定的な一例として、熱伝導流体を３つのパスで処理し、一方、プロセス材料を４つ以上のパスで処理してもよい。
【００５０】
必要または要求される場合、多数のサブマニホールドを用いて、通過する様々な材料の所望の特定加熱を行うことができることを意図している。非限定的な一例として、３つのマニホールドを一緒に追加して、温度制御流体並びに２つまたは多数の高分子ブレンド(polymeric blend)の様々な部分の温度調節を行うこともできることを意図している。
【００５１】
図示した実施形態は、マニホールド部３６の一面に配置されたペルチェ装置に関するものである。必要または要求に応じて、マニホールド３４の多数の面にペルチェ装置を用いることは本発明の範囲内にある。よって、ペルチェ装置をマニホールド装置の反対側に分離可能または取外可能に付加して、センサ２０などの少なくとも１つのセンサからの出力信号に基づいて作動および制御できることを意図している。各ペルチェ装置の向きと位置に応じて、必要または要求に応じて、マニホールドを加熱または冷却できることを意図している。
【００５２】
必要または要求に応じて、ペルチェ装置と関連する基板とをマニホールド装置３４に永久的に装着できることを意図している。しかしながら、所望のマニホールドに付加できる取外可能温度制御装置を設けることも本開示の範囲内にある。このように、必要または要求に応じて、特定のマニホールドを取り除く(switched out)ことができることを意図している。
【００５３】
装置１０の関連する熱伝導装置３４は、アプリケータ機構上に規定された適切な場所に付加または装着できる。各種実施形態において、必要または要求される場合、熱伝導装置３４を適切なロボット装置の可動アームに付加できる。このように、温度制御と塗布される材料調節は、最終出力位置に近接した位置で達成できる。
【００５４】
ここで開示した装置１０は、熱的に制御して、各種液状材料の塗布（適用）を可能にする。装置１０は、各様ロボットに搭載されたアプリケータが用いられたときに起こるであろう、中心に位置する熱交換器(centrally located heat exchange device)から遠く離れた位置で、様々な熱的に制御された材料の塗布も可能にすることを意図している。ここで開示した装置は、プロセス材料再循環、並びに図１に示すものなどのフィーダヘッド(deadhead)アプリケータにより構成された塗布装置の熱的に制御された材料の効果的な塗布も可能にする。デュアル作動温度制御装置を用いて、断続的間隔で塗布される材料の条件を設定できることを意図している。
【００５５】
非限定的な断続的材料塗布工程の非限定的な一例を図７に示すプロセス図に概説した。図７に概説した工程において、塗布材料が、適切な制御または材料を適正なパターンで供給するロジックにより支配される適切なフィーダヘッドノズルアプリケータに輸送される。各種フィーダヘッド構成において、このロジックは、材料の輸送を断続的なパターンで支配するコマンドおよび制御特徴も含むことができる。これを一般に参照符号１００で示す。
【００５６】
材料塗布の間および塗布の後の前に、アプリケータノズルの材料温度を、必要または要求に応じて、適切なソフトウェアに含まれ、それにより実行できる所望の塗布温度パラメータに対して、監視および測定できる。「ｎｏ」コマンドで支配される塗布状況において、ノズル１８のまたはノズル１８に近接した温度は絶えず、または参照符号１１０で示すように、所望の間隔で監視できる。監視データに基づき、上記の所定の最適な温度範囲の温度を上回ると、コマンドを実行して、熱伝導要素３４に関連した少なくとも１つの熱電変換装置３８を１回動作させて、少なくとも１つの巡回温度制御流体から熱エネルギーを奪う。これらの工程も参照符号１１２，１１４で示す。同様に、監視データに基づき、所定の最適な温度範囲の温度を下回ると、コマンドを実行して、熱伝導要素３４に関連した少なくとも１つの熱電変換装置３８を動作させて、少なくとも１つの巡回温度制御流体に熱エネルギーを導入する。これらの工程を参照符号１１６，１１８で示す。
【００５７】
「ｙｅｓ」コマンドで支配される塗布状況において、ノズル１８のまたはノズレ１８に近接した材料温度は、絶えず、または参照符号１２０で示すように、所望の間隔で監視できる。監視データに基づき、所定の最適な温度範囲の温度を上回ると、コマンドを実行して、熱伝導要素に関連した熱電変換装置の少なくとも１つを動作させて、巡回温度制御流体の少なくとも１つから熱エネルギーを奪う。これらの工程を参照符号１２２，１２４で示す。同様に、監視データに基づき、所定の最適な温度範囲の温度を下回ると、コマンドを実行して、熱伝導要素に関連した少なくとも１つの熱電変換装置を動作させて、少なくとも１つの循環温度制御流体に熱エネルギーを導入する。これらの工程を参照符号１２６，１２８で示す。適切な温度調節が成されたいすれかの状況において、参照符号１２９，１３０，１３２，１３４，１３６で示すように、以後の監視を続けて工程を継続する。
【００５８】
いずれかの状況において、この工程は、ノズルアプリケータから吐出される材料の温度調節も包含する。ノズルアプリケータの材料温度を監視し、温度監視データに基づき、熱伝導部３４の上流の材料温度の条件を設定することは、本開示に範囲内にあると考えられる。このことは、温度制御流体調節と同時に、またはそれに対して任意の順序で行うことができる。
【００５９】
図７に示す工程において、調整工程１２４，１２８に後続する参照符号１２０で示す監視は、参照符号１３８，１４０，１４２，１４４で示す温度パラメータを上回るまたは下回る温度になることがある。参照符号１４６で示すように、熱伝導要素中に材料が残存している間に、ノズル温度データが高くなると、塗布される材料に関連した少なくとも１つの熱電変換装置により駆動される負の温度伝達を開始する。同様に、参照符号１４８で示すように、熱交換装置中に材料が残留している間に、温度読み出し値が低くなると、少なくとも１つの熱電変換装置の動作を開始して、塗布される材料に熱エネルギーを伝達する。
【００６０】
本発明の容易な理解を可能にするために、上述した実施形態を説明した。本発明は、開示した実施形態に限定されず、むしろ、添付した各請求項の精神と範囲に含まれる各種変更例と等価構成を網羅することを意図している。発明の範囲は、法律で許された、そのような全ての変更例と等価構成を包合するように最も広い解釈に一致する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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