(57)【要約】【課題】本発明の目的は、固体接着剤の凝集に関する問題に対処するために、移送ポンプを備える充填システムの改善を提案することである。【解決手段】充填システムは、様々な種類及び組成の固体接着剤を保持して接着剤メルターに移送する。この充填システムは、バルク供給量の固体接着剤を保持する格納容器と、バルク供給量の表面のうちの１つに対して動く篩プレート等の分離部材とを備える。駆動部が、篩プレートをバルク供給量の表面に対して回転させるか又は別様に動かして、流動化した固体接着剤の流れをバルク供給量から分離し、次に、メルターに給送する１つ又は複数のポンプに、この流れを制御して送出する。駆動部が篩プレートの回転を停止させる場合、流動化した固体接着剤の流れは、格納容器から出るのを停止する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体接着剤を保持して接着剤メルターに移送するように構成されている充填システムであって、該充填システムは、
バルク供給量の固体接着剤を収容する格納容器と、
前記格納容器に近接して配置されるとともに、前記バルク供給量の少なくとも１つの表面に係合して該少なくとも１つの表面に対して動き、固体接着剤を前記バルク供給量から分離させて前記格納容器から流動化した固体接着剤の流れを生成するように構成されている、分離部材と、
前記格納容器又は前記分離部材のうちの少なくとも一方に連結される駆動部であって、該駆動部は、前記分離部材と前記バルク供給量の前記少なくとも１つの表面との前記相対的な動きを生成するように動作可能であり、該駆動部が前記分離部材と前記バルク供給量の前記少なくとも１つの表面との前記相対的な動きの生成を停止する場合、前記流動化した固体接着剤の流れは前記格納容器を出るのを停止する、駆動部と、
を備える、充填システム。
【請求項２】
前記格納容器は、上部開口と底端部との間に延びる少なくとも１つの側壁を有し、該少なくとも１つの側壁は、前記バルク供給量の固体接着剤に面して摩擦軽減材料によって形成又は被覆される、請求項１に記載の充填システム。
【請求項３】
前記格納容器は、上部開口と底端部との間に延びる少なくとも１つの側壁を有し、該少なくとも１つの側壁は、前記上部開口が前記格納容器の前記底端部よりも小さいように、僅かに外方に傾斜する、請求項１に記載の充填システム。
【請求項４】
前記格納容器と連通しているとともに、前記分離部材によって前記バルク供給量から分離された前記流動化した固体接着剤の流れを受け取るように構成されている、ポンプ入口室と、
前記ポンプ入口室と連通しているとともに、前記ポンプ入口室から前記流動化した固体接着剤の流れを移動し、該流動化した固体接着剤の流れを前記接着剤メルターに送出するように構成されている、少なくとも１つのポンプと、
を更に備える、請求項１に記載の充填システム。
【請求項５】
前記ポンプ入口室は、前記少なくとも１つのポンプに近接する下室部と、該下室部と前記格納容器との間に延びる上室部とを有し、前記充填システムは、前記ポンプ入口室と連携するとともに、前記少なくとも１つのポンプの動作サイクル間で、前記下室部を前記流動化した固体接着剤の流れによって形成される凝固した塊がない状態に維持するように構成されている、ポンプ入口清掃装置を更に備える、請求項４に記載の充填システム。
【請求項６】
前記ポンプ入口清掃装置は、前記下室部にある前記固体接着剤が癒着して凝固した塊になるのを防止する冷却エネルギーを提供するように、前記ポンプ入口室に作動的に結合される、冷却装置を更に含む、請求項５に記載の充填システム。
【請求項７】
前記ポンプ入口清掃装置は、前記ポンプ入口室と連携するとともに、前記固体接着剤の流れを前記接着剤メルターに向けて又は前記格納容器に戻すように駆動することにより、前記固体接着剤を前記下室部から除去するように動作可能である、誘動装置を更に含む、請求項５に記載の充填システム。
【請求項８】
前記ポンプ入口清掃装置は、前記下室部への前記固体接着剤の流れを選択的に制御するように、前記上室部と前記下室部との間に位置する制御弁を更に含む、請求項５に記載の充填システム。
【請求項９】
前記格納容器は、上部開口と、底端部と、該上部開口と該底端部との間に延びる少なくとも１つの固定側壁とを有し、前記分離部材は、前記格納容器の前記底端部に近接して配置される篩プレートを含み、該篩プレートは、前記格納容器からの前記流動化した固体接着剤の流れの流路を提供する少なくとも１つの孔を含み、前記駆動部は、前記バルク供給量の固体接着剤に対して、前記篩プレートの前記相対的な動きを生成するように前記篩プレートを回転させて、前記流動化した固体接着剤の流れを生成するように構成され、請求項１に記載の充填システム。
【請求項１０】
前記篩プレートは、前記格納容器の前記底端部よりも寸法が大きい外周縁部を有し、前記充填システムは、側壁延長部であって、該側壁延長部は、前記底端部において前記少なくとも１つの固定側壁から外方かつ下方に突出して、前記篩プレートの前記外周縁部と該側壁延長部との間に空隙を提供し、該空隙は、前記駆動部によって生成される前記相対的な動きの間、前記流動化した固体接着剤の流れを受け取る寸法であるとともに、前記分離部材が前記バルク供給量の固体接着剤に対する動きを停止する場合、前記流動化した固体接着剤の流れが前記格納容器を出るのを停止する寸法である、側壁延長部を更に含む、請求項９に記載の充填システム。
【請求項１１】
固体接着剤を保持して接着剤メルターに移送するように構成されている充填システムであって、該充填システムは、
バルク供給量の固体接着剤を収容する、少なくとも１つの固定側壁と底端部とを有する格納容器と、
前記格納容器の前記底端部に近接して配置され、少なくとも１つの孔を有する篩プレートと、
駆動部であって、該駆動部は、前記篩プレートに作動的に連結されるとともに、前記篩プレートに面する前記バルク供給量の固体接着剤の底面に対して、固体接着剤を前記バルク供給量から分離する相対的な動きを生成するように前記篩プレートを選択的に回転させて、流動化した固体接着剤の流れを生成するように構成され、該流れの少なくとも一部が、前記少なくとも１つの孔を通って前記格納容器から移動し、前記接着剤メルターに移送され、該駆動部が前記篩プレートの回転を停止する場合、前記格納容器からの前記流動化した固体接着剤の流れは停止する、駆動部と、
を備える、充填システム。
【請求項１２】
前記篩プレートは円形の篩ディスクである、請求項１１に記載の充填システム。
【請求項１３】
前記篩ディスクは、前記格納容器の前記底端部よりも寸法が大きい外周縁部を有し、前記充填システムは、側壁延長部であって、該側壁延長部は、前記底端部において前記少なくとも１つの固定側壁から外方かつ下方に突出して、前記篩ディスクの前記外周縁部と該側壁延長部との間に空隙を提供し、該空隙は、前記篩ディスクによって生成される前記相対的な動きの間、前記格納容器から移動する前記流動化した固体接着剤の流れの少なくとも一部を受け取る寸法である、側壁延長部を更に含む、請求項１２に記載の充填システム。
【請求項１４】
前記外周縁部及び前記空隙は、前記流動化した固体接着剤の流れが前記格納容器を出るのに経る必要があるギャップ角を規定し、該ギャップ角は、前記篩ディスクが回転を停止する場合、前記格納容器からの前記流動化した固体接着剤の流れが停止するように、前記固体接着剤によって規定される安息角よりも小さい、請求項１３に記載の充填システム。
【請求項１５】
前記外周縁部と前記側壁延長部との間の前記空隙に挿入される遮断部材であって、前記流動化した固体接着剤の流れが前記空隙を通って前記格納容器を出るのを防止する、遮断部材を更に備える、請求項１３に記載の充填システム。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの孔は、前記バルク供給量の固体接着剤を前記バルク供給量の固体接着剤の前記底面に亘って均一に篩過するように、前記篩プレート上に配置される、請求項１１に記載の充填システム。
【請求項１７】
前記篩プレートの前記少なくとも１つの孔は、前記篩プレートを貫通する複数の細長い溝穴を含む、請求項１１に記載の充填システム。
【請求項１８】
前記篩プレートは、複数のスコップ状ブロックであって、前記複数の細長い溝穴のうちの少なくとも１つを覆うようにそれぞれ配置されるとともに、前記それぞれの細長い溝穴の上方に離間しているトッププレートをそれぞれ含み、前記流動化した固体接着剤の流れを、前記それぞれの細長い溝穴にアクセスするのに該スコップ状ブロックを通して水平に移動させるようになっている、複数のスコップ状ブロックを更に有する、請求項１７に記載の充填システム。
【請求項１９】
前記スコップ状ブロックのそれぞれは開口を画定し、前記トッププレートは、前記篩プレートの回転中に前記バルク供給量の固体接着剤に割り込むように、前記開口に近接する前縁部において鋭利になっている、請求項１８に記載の充填システム。
【請求項２０】
前記篩プレートは、複数の孔を画定するように少なくとも部分的に穿孔されている、請求項１１に記載の充填システム。
【請求項２１】
前記篩プレートは、前記バルク供給量の固体接着剤に面する略平坦な篩過面が設けられるように、該篩プレートの残りの部分に結合される、複数の穿孔インサートを含む、請求項２０に記載の充填システム。
【請求項２２】
前記穿孔インサートは、前記バルク供給量の固体接着剤を前記篩過面に亘って均一に篩過するように部分円状である、請求項２１に記載の充填システム。
【請求項２３】
前記篩プレートの全体が、前記複数の孔を画定するように穿孔されている、請求項２０に記載の充填システム。
【請求項２４】
前記複数の孔のそれぞれが、前記篩プレートの回転中にのみ、該複数の孔を通る前記流動化した固体接着剤の流れを可能にするように、前記固体接着剤の平均直径よりも大きいが、該固体接着剤の平均直径の２倍よりは小さい寸法である、請求項２０に記載の充填システム。
【請求項２５】
前記駆動部は、
前記篩プレートに連結されるリングギアと、
前記リングギアと係合するとともに、前記リングギアを部分回転だけ駆動して、前記篩プレートを回転させるように動作可能なラチェットアームと、
を更に含む、請求項１１に記載の充填システム。
【請求項２６】
前記駆動部は、前記ラチェットアームに結合されるとともに、前記ラチェットアームを押して、前記リングギアを前記部分回転だけ駆動するように動作可能なエアシリンダーを更に含む、請求項２５に記載の充填システム。
【請求項２７】
前記ラチェットアームは、前記リングギアに係合するように構成されている歯を有する係合ブロックを含み、該係合ブロックは、前記リングギアと係合するようにばね付勢されている、請求項２５に記載の充填システム。
【請求項２８】
前記格納容器と連通しているとともに、前記篩プレートの回転により前記バルク供給量から分離された前記流動化した固体接着剤の流れを受け取るように構成されている、ポンプ入口室と、
前記ポンプ入口室と連通しているとともに、前記流動化した固体接着剤の流れを前記ポンプ入口室から移動させて、前記流動化した固体接着剤の流れを前記接着剤メルターに送出するように構成されている、少なくとも１つのポンプと、
を更に備える、請求項１１に記載の充填システム。
【請求項２９】
前記ポンプ入口室は、前記少なくとも１つのポンプに近接する下室部と、該下室部と前記格納容器との間に延在する上室部とを有し、前記下室部は、前記少なくとも１つのポンプのそれぞれの入口径に略等しい直径を規定する円筒管である、請求項２８に記載の充填システム。
【請求項３０】
前記ポンプ入口室と連携するとともに、前記少なくとも１つのポンプの動作サイクル間で、前記下室部を前記流動化した固体接着剤の流れによって形成される凝固した塊がない状態に維持するように構成されている、ポンプ入口清掃装置を更に備える、請求項２９に記載の充填システム。
【請求項３１】
前記ポンプ入口清掃装置は、前記少なくとも１つのポンプに近接して配置されるとともに、固体接着剤を前記下室部から前記少なくとも１つのポンプ内に押しやる圧縮空気噴流を生成するように構成されている、エダクターを更に含む、請求項３０に記載の充填システム。
【請求項３２】
前記格納容器は上部開口を有し、前記少なくとも１つの固定側壁は、前記上部開口と前記底端部との間に延び、前記少なくとも１つの固定側壁は、前記バルク供給量の固体接着剤に面して摩擦軽減材料によって形成又は被覆される、請求項１１に記載の充填システム。
【請求項３３】
前記少なくとも１つの固定側壁は、前記上部開口が前記格納容器の前記底端部よりも小さいように、僅かに外方に傾斜する、請求項３２に記載の充填システム。
【請求項３４】
前記少なくとも１つの固定側壁は、前記バルク供給量の固体接着剤のまとまったバルク回転を抑制するように、非円形断面を画定する、請求項１１に記載の充填システム。
【請求項３５】
充填システムによって固体接着剤を接着剤メルターに移送する方法であって、前記充填システムは、格納容器と、分離部材と、該格納容器又は該分離部材のうちの少なくとも一方に連結される駆動部とを備え、該方法は、
バルク供給量の固体接着剤を前記格納容器内に格納することと、
前記分離部材を前記バルク供給量の固体接着剤の少なくとも１つの表面に係合させることと、
固体接着剤を前記バルク供給量から分離する、前記分離部材と前記バルク供給量の前記少なくとも１つの表面との相対的な動きを生成して、前記格納容器から移動する流動化した固体接着剤の流れを生成するように、前記駆動部によって前記格納容器又は前記分離部材のうちの少なくとも一方を動かすことと、
前記格納容器からの前記流動化した固体接着剤の流れを停止するように、前記駆動部によって生成される前記相対的な動きを停止することと、
を含む、方法。
【請求項３６】
前記充填システムはまた、前記格納容器と連通しているポンプ入口室と、該ポンプ入口室と連通している少なくとも１つのポンプとを含み、前記格納容器又は前記分離部材のうちの少なくとも一方を動かすことは、
前記格納容器から前記ポンプ入口室に移動する前記流動化した固体接着剤の流れを供給することと、
前記固体接着剤を前記接着剤メルターに送出するように、前記ポンプ入口室における前記流動化した固体接着剤の流れを前記少なくとも１つのポンプによって移動させることと、
を更に含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記固体接着剤は、オンデマンドで前記少なくとも１つのポンプに供給され、それにより、前記少なくとも１つのポンプの動作サイクル間で、前記ポンプ入口室を固体接着剤がない状態に維持する、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記少なくとも１つのポンプの動作サイクル間で、癒着して凝固した前記固体接着剤の塊が発生することを防止するように、前記ポンプ入口室を清掃することを更に含む、請求項３６に記載の方法。
【請求項３９】
前記ポンプ入口室を清掃することは、前記少なくとも１つのポンプの動作サイクル間で、前記固体接着剤が前記少なくとも１つのポンプに近接して癒着して凝固した塊になるのを防止するように、前記ポンプ入口室内に位置する前記固体接着剤を冷却することを更に含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記ポンプ入口室を清掃することは、前記少なくとも１つのポンプの動作サイクル間で、前記固体接着剤が前記少なくとも１つのポンプに近接して癒着して凝固した塊になるのを防止するように、前記ポンプ入口室内に位置する前記固体接着剤を誘動することを更に含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４１】
前記固体接着剤を誘動することは、前記固体接着剤の流れを前記接着剤メルターに向けて又は前記格納容器に戻すように駆動することにより、前記固体接着剤を前記ポンプ入口室から除去することを更に含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記ポンプ入口室は、前記少なくとも１つのポンプに近接する下室部と、該下室部と前記格納容器との間に延在する上室部とを有し、前記ポンプ入口室を清掃することは、前記下室部への前記固体接着剤の流れを、前記上室部と前記下室部との間に位置する制御弁によって選択的に制御することを更に含む、請求項３８に記載の方法。
【請求項４３】
前記分離部材は、少なくとも１つの孔を有する篩プレートを含み、前記格納容器又は前記分離部材のうちの少なくとも一方を動かすことは、
前記バルク供給量の固体接着剤の底面に対して、固体接着剤を前記バルク供給量から分離する相対的な動きを生成して、流動化した固体接着剤の流れを生成し、該流れの少なくとも一部が前記少なくとも１つの孔を通って前記格納容器から移動するように、前記駆動部によって前記篩プレートを回転させることと、
前記篩プレートが回転を停止する場合、前記流動化した固体接着剤の流れが前記格納容器から移動するのを停止することと、
を更に含む、請求項３５に記載の方法。
【請求項４４】
前記篩プレートを回転させることは、前記篩プレートを少なくとも部分回転だけ回転させるように、前記篩プレートに連結されるリングギアに係合されるラチェットアームを駆動することを更に含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記篩プレートは、前記格納容器の底端部よりも大きい外周縁を画定する外周縁部を有し、前記方法は、前記流動化した固体接着剤の流れが前記篩プレートの前記少なくとも１つの孔又は前記外周縁にアクセスする前に、前記流動化した固体接着剤の流れを前記篩プレートに沿って水平に移動させることを更に含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】
前記篩プレートは、前記少なくとも１つの孔を覆うように配置されるとともに、前記少なくとも１つの孔の上方に離間したトッププレートを含む、少なくとも１つのスコップ状ブロックを含み、前記流動化した固体接着剤の流れを水平に移動させることは、前記篩プレートが回転して、前記流動化した固体接着剤の流れを前記篩プレートと前記トッププレートとの間で水平に移動させるまで、前記流動化した固体接着剤の流れが前記少なくとも１つの孔に入るのを阻止することを更に含む、請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記充填システムは、前記外周縁部と前記側壁延長部との間に空隙を画定するように、前記格納容器から外方かつ下方に突出する側壁延長部を更に備え、前記流動化した固体接着剤の流れを水平に移動させることは、前記篩プレートが回転して、前記流動化した固体接着剤の流れを前記空隙を通して水平に移動させるまで、前記固体接着剤の安息角において、流れる固体接着剤が前記外周縁を越えて移動するのを阻止することを更に含む、請求項４５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的には、ホットメルト接着剤システムに関し、より詳細には、未溶融の固体ホットメルト接着剤を一時的に格納して、メルター又はディスペンサー装置に給送するポンプに移送する、充填システムに関する。
【０００２】
［関連出願の相互参照］
本願は、２０１４年４月１８日に提出された米国仮特許出願第６１／９８１２２２号（係属中）の優先権を主張する通常出願であり、この米国仮特許出願の開示内容は、引用することによりその全体が本明細書の一部をなす。
【背景技術】
【０００３】
ホットメルト接着剤システムは、製造及びパッケージングに関して多くの用途がある。例えば、熱可塑性ホットメルト接着剤は、カートン及びケースの封止、トレイ形成、パレット安定化、おむつ製造を含む不織布用途、及び多くの他の用途に用いられている。ホットメルト接着剤は、通常、固体若しくは半固体のペレット及び／又は微粒を含む「固体」接着剤の形態で製造される。これらの固体ホットメルト接着剤は、メルターに移送され、メルターにおいて、固体ホットメルト接着剤は所望の塗布温度で溶融液体状態に溶融される。液体ホットメルト接着剤は、最終的に、製造用途又はパッケージング用途に好適な吐出装置によって塗布温度で、ワーク、基材、又は製品等の物体に対して吐出される。
【０００４】
これらのホットメルト接着剤システムでは、吐出装置によって用いられる液体ホットメルト接着剤をメルターが連続生成するために、供給量の未溶融の固体ホットメルト接着剤を保持してメルターに移送しなければならない。例えば、人員がスコップ又はバケツを使用してバルク供給量から固体ホットメルト接着剤をすくい取り、それらの固体接着剤を直接メルターに搬送することが既知である。この手作業プロセスは、取扱い中にホットメルト接着剤の粉塵を舞い上げる可能性があるため、また、固体ホットメルト接着剤をこのように搬送することでこぼして無駄にする傾向があるため、望ましくない場合がある。さらに、手作業でのメルターの充填は、作業者がメルターへの固体接着剤供給の対処に費やなければならない時間を大幅に増大させる。
【０００５】
手作業での充填に関するこれらの懸念事項に対処するために、メルターの固有の設計に応じて、接着材料を自動化充填によってオンデマンドで供給することができる。これらのシステムのうちのいくつかでは、固体接着剤は、メルターが加熱及び吐出する追加の接着材料を要求する場合に常に、充填システムの空気圧ポンプからの加圧空気によってメルターに移送されるように設計される。これに関して、充填システムは、メルター内の接着材料の量が、吐出システムの動作中、十分なレベルのままであることを確実にする。充填システムには、動作中、メルター及びその連携する吐出装置（複数の場合もある）の要求を満たすために、追加の固体接着剤を確実に供給しなければならない。
【０００６】
既知の１つの特定の種類の充填システムは、荷箱式（tote-based）空気圧充填システムによって定義される。荷箱式空気圧充填システムは、内部空間を有する格納容器すなわち「荷箱」を備え、この内部空間は、充填システムに接続されているメルター（複数の場合もある）が数時間動作するのに十分な固体接着剤を保持するのに十分な寸法である。空気圧ポンプ等の移送ポンプを荷箱に接続して、固体接着剤を、荷箱の下部からホースを介してメルターに移動させる。従来、固体接着剤は、荷箱の下部へ移送ポンプの入口に向かって重力によって給送される。このように重力によって給送することで、ポンプ入口が固体接着剤で覆い隠される（submerging：埋まる）ことになる。
【０００７】
空気圧ポンプは、通常、固体接着剤をポンプ入口において移動させるのに、固体接着剤の個片間の空隙内に混入した空気等の気体の吸引に依拠する。空気圧ポンプが固体接着剤のうちのいくつかを荷箱から引き出すために入口に真空を生成する場合、通常、補給気体すなわち補充気体を荷箱内に積まれた固体接着剤の全高を通して吸引するが、これは困難である可能性がある。結果として、従来の荷箱式充填システムの移送ポンプは、空気欠乏を起こす（become starved for air）可能性があり、これは、固体接着剤を荷箱から移動し続けるために必要な真空を生成する能力を阻害する。
【０００８】
また、固体接着剤は、いくつかの環境において、互いに膠着して大きい接着剤凝集塊を形成する傾向を有する可能性があり、移送ポンプによって固体接着剤を荷箱から確実に取り出すことに関する問題を更に悪化させる。このために、接着剤凝集塊は、ポンプ入口に滞留してポンプ入口を閉塞する可能性があり、また、接着剤凝集塊は、積まれた固体接着剤を通したポンプ入口への、補給気体すなわち補充気体の吸引に悪影響を与える可能性がある。接着剤の凝集すなわち互いへの膠着に関するこの問題は、接着材料が、比較的延性でありかつ圧力下で粘着性になる傾向があるゴム系組成物等の、比較的柔らかい組成物を規定している場合に、また、荷箱が比較的暖かい動作環境において使用されている場合に、特に厄介である。従来の荷箱の多くは、数時間の動作を可能にするように１５０ポンドを超える固体接着剤を保持するように構成されているので、荷箱が接着剤で完全に充填される場合、ポンプ入口はより容易に詰まる、すなわち空気欠乏を起こす傾向がある（なぜなら、荷箱が完全に充填される場合、ポンプ入口近くの固体接着剤に圧力をかける接着剤の重量が、より大きいからである）。一方で、各補充サイクル中に荷箱が部分的にしか充填されないことは望ましくない。なぜなら、部分的にしか充填されないことで、作業者が荷箱に供給量の固体接着剤を補給するのに必要な時間が、作業者が手作業充填プロセスに費やす時間に匹敵する可能性さえある不所望なレベルにまで増大するからである。
【０００９】
接着剤の凝集すなわち互いへの膠着を回避する現行の方法は限られている。例えば、荷箱式空気圧充填システムにおいて、荷箱の上部開口にメッシュ又は格子を付与して、作業者による補充中に接着剤の凝集塊が荷箱に流れ込むことを防止することが既知である。しかし、このようなメッシュ又は格子は、荷箱内での一時的な格納前にバルク供給量中に生じる凝集塊しか除去しない。接着剤は、上述したように、固体接着剤が荷箱に入った後であっても、時間とともに凝集すなわち互いへの膠着を続ける。メッシュ又は格子は、この現行の問題の解決策を提供しない。したがって、これらの充填システムにおける荷箱の総格納容量は、この凝集問題を回避しようとして制限又は低減されている。さらに、或る特定の種類の接着剤組成物（例えば、ゴム系）及びあまり流動性でない微粒形状を規定する固体接着剤は、これらの欠陥の結果として、荷箱式空気圧充填システムと併用可能でないと考えられている。このように、従来の荷箱式充填システムは、多くの用途に用いることができず、固体接着剤の凝集及びポンプ入口への空気流の欠乏に起因する問題に取り組み続けている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、ホットメルト接着剤システムの改善、特に、上述した課題及び特性等の現状の課題及び特性に対処する移送ポンプとともに用いる充填システム及び方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
１つの実施形態によれば、充填システムは、固体接着剤を保持して接着剤メルターに移送するように構成されている。この充填システムは、バルク供給量の固体接着剤を収容する格納容器と、分離部材と、駆動部とを備える。分離部材は、格納容器に近接して配置されるとともに、バルク供給量の少なくとも１つの表面に係合するように構成されている。このために、分離部材は、少なくとも１つの表面に対して動き、固体接着剤をバルク供給量から分離させて、それにより、格納容器から流動化した固体接着剤の流れを生成する。駆動部は、格納容器又は分離部材のうちの少なくとも一方に連結される。駆動部は、分離部材とバルク供給量の少なくとも１つの表面との相対的な動きを生成し、駆動部が分離部材とバルク供給量の少なくとも１つの表面との相対的な動きの生成を停止する場合、流動化した固体接着剤の流れは格納容器を出るのを停止するようになっている。その結果、固体接着剤は、バルク供給量からオンデマンドで分離され、メルターへの送出が必要でなくなった場合、停止する。
【００１２】
格納容器を通る固体接着剤の移動を向上させるために、格納容器は、バルク供給量の固体接着剤に面して摩擦軽減材料によって被覆又は形成される、少なくとも１つの側壁を有する。さらに、側壁は、格納容器の上部開口から格納容器の底端部にかけて僅かに外方に傾斜してもよい。これらの手段により、バルク供給量にかかる重力が、固体接着剤による閉塞又は格納容器の側壁への固体接着剤の膠着を引き起こす可能性が制限される。
【００１３】
別の態様において、充填システムは、格納容器と連通しているポンプ入口室を備える。格納容器を出る流動化した固体接着剤の流れは、ポンプ入口室に入り、ここで、ポンプ入口室と連通している少なくとも１つのポンプが、流動化した固体接着剤の流れを移動させるように動作する。この場合、流動化した固体接着剤のこの流れは、接着剤メルター（複数の場合もある）に送出される。さらに、ポンプ入口室は、ポンプに近接する下室部と、下室部と格納容器との間に延在する上室部とを更に有することができる。このような実施形態では、充填システムは、ポンプの動作サイクル間で、下室部を流動化した固体接着剤の流れによって形成される凝固した塊がない状態に維持するポンプ入口清掃装置も備える。
【００１４】
例えば、いくつかの実施形態において、ポンプ入口清掃装置は、下室部にある固体接着剤が癒着して凝固した塊になるのを防止する冷却エネルギーを提供する冷却装置を含む。別の例において、誘動装置がポンプ入口室と連携し、ポンプの動作サイクル間で固体接着剤を下室部から除去するように構成されている。
【００１５】
固体接着剤を格納容器内のバルク供給量から選択的に分離し、これらの固体接着剤をポンプ室部に送出することは、ポンプ入口において空気欠乏又は閉塞が発生することなく、ポンプ及びメルターにオンデマンドで接着剤を給送することを可能にする。これに応じて、この充填システムは、多くの異なった種類の固体接着剤組成物を複数の動作条件において確実に分布させて処理する空気圧式充填システムの能力を向上させる。
【００１６】
充填システムは、エンドユーザーの選好に応じて、多くの異なる種類の分離部材及び駆動部を備えることができることが理解される。例えば、分離部材は、バルク供給量の固体接着剤の表面に亘って篩過するように構成してもよく、この篩過動作は、格納容器の上部開口から下方に行ってもよいし、底端部から上方に行ってもよい。さらに、篩過動作は、回転、並進、及び／又は振動等の分離部材の異なる種類の動きによって引き起こすことができる。代替的に、駆動部は、バルク供給量を分離部材に接触させるようにバルク供給量の固体接着剤を回転させてもよく、分離部材は、選択された特定の実施形態に応じて固定してもよいし、固定しなくてもよい。これに関して、駆動部が分離部材又は格納容器のうちの少なくとも一方に連結されることは、駆動部がこれらの部材のうちのいずれか又は双方を動かすことができることを意味する。用いる特定の装置及び方法に関わらず、充填システムは、固体接着剤をポンプ及びメルターによるオンデマンドでのみ送出し続ける。これにより、従来の充填システム又は手作業の充填プロセスを用いる場合に直面する問題の多くが対処される。
【００１７】
本発明の１つの特定の実施形態において、固体接着剤を保持して接着剤メルターに移送する充填システムは、少なくとも１つの固定側壁と底端部とを有する、バルク供給量の固体接着剤を収容する格納容器を備える。この充填システムは、格納容器の底端部に近接して配置されるとともに、少なくとも１つの孔を有する、篩プレートも備える。駆動部が、篩プレートに連結されるとともに、篩プレートに面するバルク供給量の固体接着剤の底面に対して、相対的な動きを生成するように篩プレートを選択的に回転させる。この相対的な動きにより、固体接着剤をバルク供給量から分離し、流動化した固体接着剤の流れを形成する。この流れの少なくとも一部が、少なくとも１つの孔を通って格納容器から移動する。駆動部が篩プレートの回転を停止する場合、篩プレートは、格納容器からの流動化した固体接着剤の流れを停止する。固体接着剤が格納容器内で静止して静的位置に至るのを可能にするように、篩プレートの動きの停止後少しの時間だけ、残留量の流動化した固体接着剤の流れが続く場合があるが、この流れは、篩プレートの回転を停止した後、すぐに停止するものであることが理解される。その結果、固体接着剤は、格納容器からポンプ及びメルターによるオンデマンドでのみ分離されて、格納容器から下流に送出される。
【００１８】
１つの態様において、篩プレートは円形の篩ディスクである。この篩ディスクは、格納容器の底端部よりも寸法が大きい外周縁部を有する。このような実施形態では、充填システムは、底端部において少なくとも１つの側壁から外方かつ下方に突出する側壁延長部を有する。そのため、篩ディスクの外周縁部と側壁延長部との間に空隙が設けられ、この空隙は、格納容器から移動する流動化した固体接着剤の流れの少なくとも一部を受け取る寸法である。空隙と外周縁部とは、流動化した固体接着剤の流れが格納容器を出るように移動するのに経る必要があるギャップ角を集合的に規定する。このギャップ角は、固体接着剤によって規定される安息角よりも小さく、それにより、篩ディスクが回転を停止する場合、流動化した固体接着剤の流れが格納容器を出るのを自動的に停止する。代替的に、フェルト製ディスク等の遮断部材を空隙に挿入して、流動化した固体接着剤の流れが空隙を通って格納容器を出るのを防止し、それにより、格納容器を出る全ての流れを篩ディスクの少なくとも１つの孔を通して移動させることができる。
【００１９】
篩プレート上の孔（複数の場合もある）は、篩プレートに面するバルク供給量の固体接着剤の表面に亘って略均一に篩過するように配置される。１つの態様において、篩プレートは、篩プレートを貫通する複数の細長い溝穴を有する。細長い溝穴のそれぞれに関して、細長い溝穴を覆うようにスコップ状ブロックが配置される。スコップ状ブロックは、細長い溝穴の上方に離間したトッププレートを含み、流動化した固体接着剤の流れをそれぞれの細長い溝穴にアクセスするのにスコップ状ブロックを通して水平に移動させるようになっている。このために、スコップ状ブロックは、上述した篩プレートの外周縁に沿って形成される空隙と同様に働く。トッププレートは、篩プレートがバルク供給量の表面に対して回転する際、バルク供給量の固体接着剤に割り込むために、スコップ状ブロックによって画定される開口において鋭利にしてもよい。
【００２０】
別の態様において、篩プレートは、複数の孔を画定するように少なくとも部分的に穿孔される。１つの例において、篩プレートは、篩プレートの残りの部分に結合される複数の穿孔インサートを含む。これらの穿孔インサートには、格納容器内のバルク供給量の固体接着剤に面する略平坦な篩過面が設けられる。穿孔インサートは、いくつかの実施形態において、任意の形状及び寸法を規定する、例えば部分円状（pie-piece shaped：パイ片状）とすることができる。別の例において、篩プレートの全体が穿孔される。篩プレートがどのように穿孔されているかに関わらず、孔は、固体接着剤の平均直径よりも大きいが、固体接着剤のこの平均直径の２倍よりは小さい寸法になっている。結果として、孔は、篩プレートが動いている間、流動化した固体接着剤の流れを可能にするが、篩プレートが動きを停止する場合、固体接着剤が孔を覆うようにブリッジする（覆い掛かる：bridge over）場合に流れを最終的に停止する。
【００２１】
駆動部は、下流のポンプ及びメルターが格納容器からの固体接着剤を要求する場合、篩プレートを回転させる１つ又は複数の部材を含む。１つの実施形態において、駆動部は、篩プレートに連結されるリングギアと、リングギアを部分回転だけ駆動させ、それにより篩プレートも回転させるようにリングギアと係合する、ラチェットアームとを含む。リングギア及び篩プレートの部分回転だけラチェットアームを押すように、エアシリンダーをラチェットアームに連結してもよい。例えば、ラチェットアームは、リングギアと係合するようにばね付勢される歯を有する係合ブロックを含む。ばねの付勢によって、エアシリンダーの駆動動作中に、リングギア及びラチェットアームが係合状態に維持されるが、その場合、ラチェットアームが、初期位置（例えば、駆動部の歯止め動作）に戻るようにリングギア上の歯に乗り上げることが可能である。また、限定はしないが電気モーター及び同様の装置を含む、代替的な種類の駆動部を用いてもよい。
【００２２】
上記で言及したように、充填システムはまた、格納容器と連通しているポンプ入口室と、ポンプ入口室と連通している少なくとも１つのポンプとを備える。ポンプ入口室は、ポンプ（複数の場合もある）の地点にある下室部と、格納容器と下室部との間に延在する上室部とを有する。１つの特定の実施形態において、下室部は、ポンプ（複数の場合もある）のそれぞれの内径に寸法が略等しい直径を規定する円筒管である。下室部のこの寸法決めは、固体接着剤をポンプ入口室から移動させる場合の、少なくとも１つのポンプのそれぞれの効率性能を最大化する。充填システムは、ポンプ入口清掃装置も備える。ポンプ入口清掃装置は、ポンプ（複数の場合もある）と連携する真空発生器又はポンプ（複数の場合もある）に近接して配置されるエダクターの形態であり、少なくとも１つのポンプの動作サイクル間で、下室部を凝固した接着剤塊がない状態に維持する。
【００２３】
また、上述したように、格納容器は、充填システムの適切な篩過動作を促すように構成されている。このために、格納容器の少なくとも１つの固定側壁は、摩擦軽減材料によって被覆又は形成することができ、固定側壁はまた、上部開口から底端部にかけて外方に傾斜させてもよい。別の態様において、少なくとも１つの固定側壁は、バルク供給量の固体接着剤が篩プレートによってまとまったバルク回転を呈するのを抑制するように非円形断面を画定する。これに関して、篩プレート及び格納容器は、流動化した固体接着剤の流れがポンプ及びメルターによって要求される場合、相対的な動き及び篩過動作を確実にするように構成されている。
【００２４】
本発明の別の実施形態によれば、充填システムによって固体接着剤を接着剤メルターに移送する方法が提供される。この方法は、バルク供給量の固体接着剤を、底端部を有する格納容器内に格納することを含む。底端部に近接して位置する篩プレートを、バルク供給量の固体接着剤の少なくとも１つの表面に対して、相対的な動きを生成するように回転させる。この相対的な動きは、固体接着剤をバルク供給量から分離し、それにより、流動化した固体接着剤の流れを生成する。この流れの少なくとも一部が、篩プレートの少なくとも１つの孔を通って格納容器から移動する。この方法は、篩プレートが回転を停止する場合、流動化した固体接着剤の流れが格納容器から出るのを停止することも含む。したがって、固体接着剤を、充填システムによってオンデマンドでポンプ及びメルターに供給することができる。
【００２５】
１つの態様において、この方法は、格納容器からポンプ入口室に移動する流動化した固体接着剤の流れを供給することも含む。次に、ポンプ入口室と連通している少なくとも１つのポンプを用いて、流動化した固体接着剤の流れをポンプ入口室から移動させる。この方法は、少なくとも１つのポンプの動作サイクル間で、ポンプ入口室を固体接着剤がないように清掃することを更に含む。その結果、固体接着剤が癒着して、動作サイクル間でポンプの動作に悪影響を与える凝固した塊になることがない。
【００２６】
別の態様において、この方法は、流動化した固体接着剤の流れが篩プレートの少なくとも１つの孔又は外周縁にアクセスすることが可能になる前に、流動化した固体接着剤の流れを篩プレートに沿って水平に移動させることを含む。例えば、篩プレートは、少なくとも１つの孔を画定する細長い溝穴を有することができ、これらの細長い溝穴は、スコップ状ブロックによって覆われ、スコップ状ブロックは、篩プレートが回転して、流動化した固体接着剤の流れをスコップ状ブロック内に水平に移動させるまで、流動化した固体接着剤の流れが細長い溝穴に入るのを阻止する。別の例において、格納容器の底端部に近接する側壁延長部は、篩プレートの外周縁部とともに空隙を画定する。この空隙は、篩プレートが回転して、流動化した固体接着剤の流れの空隙を通した水平移動を生成するまで、安息角において、流れる固体接着剤が格納容器を出るのを阻止する寸法である。
【００２７】
本発明のこれらの目的及び利点並びに他の目的及び利点は、図面と併せて本明細書の以下の詳細な説明において、より容易に明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る、固体接着剤を保持して１つ又は複数のメルターに移送する充填システムの斜視図である。
【図２】充填システムと併用する格納容器及び篩ディスクの具体的な特徴を示す、図１の充填システムの上面図である。
【図３】図１の線３−３に沿った、図１の充填システムの下部の概略的な側断面図である。
【図４】篩ディスクの細長い溝穴を覆う２つのスコップ状ブロックを示す、図１の充填システムと併用する図２の篩ディスクの斜視図である。
【図５】図４のスコップ状ブロックのうちの１つの詳細斜視図である。
【図６】図２の篩ディスクと、充填システム及び篩ディスクと連携する駆動部との、部分分解した斜視図である。
【図７】図３の線７−７に沿った、駆動部の第１の動作状態を示す図１の充填システムの上断面図であり、この駆動部の第１の動作状態では、篩ディスクに連結されているリングギアを回転させるように、エアシリンダーがラチェットアームを初期位置から第１の方向に動かす。
【図８】図７の第１の動作状態におけるラチェットアームとリングギアとの係合部の詳細上面図である。
【図９】図３の線７−７に沿った、駆動部の第２の動作状態を示す図７の充填システムの上断面図であり、この駆動部の第２の動作状態では、エアシリンダーがラチェットアームをリングギアに対して初期位置に戻す。
【図１０】図９の第２の動作状態におけるラチェットアームとリングギアとの係合部の詳細上面図である。
【図１１】図９及び図１０に示されている第２の動作状態直後のラチェットアームとリングギアとの係合部の詳細上面図である。
【図１２】篩ディスクの動きによって可能になる、充填システムの側壁延長部と篩ディスクの外周縁部との間の空隙を通って生成される流動化した固体接着剤の流れを示す、図１の充填システムの側断面図である。
【図１３】篩ディスクが動きを停止する場合、流動化した固体接着剤の流れが格納容器を出るのを停止することを示す、図１２の充填システムの側断面図である。
【図１４】本発明の別の実施形態に係る充填システムの側断面図であり、この実施形態は、側壁延長部と篩ディスクの外周縁部との間の空隙に挿入される遮断部材を備える。
【図１５】図１の充填システムと併用することができる篩ディスクの代替的な一実施形態の斜視図であり、この実施形態の篩ディスクは、複数の穿孔インサートを含む。
【図１６】図１の充填システムと併用することができる篩ディスクの別の代替的な実施形態の斜視図であり、この実施形態の篩ディスクは、篩ディスクの全体に亘って穿孔されている。
【図１７】図１５及び図１６の代替的な穿孔された篩ディスクのうちの一方を備える図１の充填システムの側断面図であり、篩ディスクが動いている間の、篩ディスクを通ったり篩ディスクを迂回したりする流動化した固体接着剤の流れを示す。
【図１８】篩ディスクが動きを停止する場合、流動化した固体接着剤の流れが格納容器を出るのを停止することを示す、図１７の充填システムの側断面図である。
【図１９】線３−３に沿った、充填システムの代替的な実施形態において用いられる複数の代替的な構造部及びポンプ入口清掃装置を備える、図１の充填システムの側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１〜図１３を参照すると、本発明に係る例示的な一実施形態の充填システムが詳細に示されている。このために、充填システムは、バルク供給量の固体接着剤を受け取る格納容器と、固体接着剤をバルク供給量から分離するように、バルク供給量の表面に対して動くように構成されている分離部材と、分離部材とバルク供給量との相対的な動きを生成する駆動部とを備える。例えば、分離部材は、バルク供給量の固体接着剤が重力によって格納容器を通して給送される際、このバルク供給量の底面に沿って篩過する、すなわちグレーティングする（grate：スクリーニングする）ように構成されている。その結果、ほとんどの凝固した接着剤塊が、解砕するか、又は格納容器から次に空気圧によって固体接着剤を１つ又は複数のメルターにオンデマンドで送出するのに用いることができるポンプの入口に流れることが阻止される。これに応じて、充填システムは、ポンプ入口の溢れ、ポンプにおける空気欠乏、並びに固体接着剤の変形及び癒着に起因する閉塞等の問題の可能性を低減することにより、接着剤充填システムの信頼性及び動作性能を改善する。
【００３０】
図１及び図２を特に参照すると、充填システム１０の例示的な実施形態は、ポンプ入口室１４の真上に配置される格納容器１２を備える。格納容器１２及びポンプ入口室１４は、格納容器１２の底端部１８に結合するとともに底端部１８から下方に延びている複数の支持脚１６によって、それぞれ支持されている。支持脚１６の具体的な数及び格納容器１２の底端部１８への結合方法は、本発明の範囲から逸脱することなく、これらの図に示されているものから変更することができることが理解される。
【００３１】
格納容器１２は、バルク供給量の固体接着剤（固体接着剤微粒等）を受け取り、この固体接着剤を選択的にポンプ入口室１４に移送して、ポンプ入口室１４と連通している複数のポンプ２０に送出することができる。ポンプ２０のそれぞれは、固体接着剤を、接着剤吐出ユニットと連携する１つ又は複数のメルター（図示せず）に供給するように構成されている。その結果、格納容器１２は、通常動作中の数時間、複数のポンプ２０に給送するのに十分な供給量の接着剤を受け取る寸法であり、手作業の介入又は充填を必要としない。例えば、格納容器１２は、例示的な実施形態では、メルター及びポンプ２０が通常動作で平均して５ポンド／時までの接着剤を受け取るように構成される場合、１５０ポンドの固体接着剤を収容する（つまり平均して総計２０ポンド／時までの接着剤を受け取る、すなわち介入を伴わずに７時間〜８時間動作する）。当然ながら、ポンプ２０からの要求が増減する場合、充填システム１０が補充を要求する頻度はそれに応じて変動する。
【００３２】
格納容器１２は、上部開口２４から底端部１８にかけて略円形の断面を画定する固定側壁２２を含む。固定側壁２２は、格納容器１２内に受け取ったバルク供給量の固体接着剤に面する内面２６を画定する。この内面２６は、ポリテトラフルオロエチレン又はポリエチレン等の摩擦軽減材料によって形成又は被覆されることが有利である。代替的に、１つの例において、Ｃｏｒｄｕｒａ（商標）のブランド下で市販されているナイロン生地等の厚手のキャンバス生地又はタープ状生地によって形成される布製ライナー（その一部を図２に仮想線として参照符号２６Ｆで示す）を、内面２６に緩く取り付け、したがって撓んで、格納容器１２を通って下方に移動する固体接着剤を落下させるように構成することができる。いくつかの実施形態において、加えて又は代替的に、固定側壁２２は、上部開口２４から底端部１８にかけて外方に僅かに傾斜し、そのため上部開口２４は底端部１８よりも断面寸法が小さい。上部開口２４に向かっての格納容器１２のこのテーパーは、上視図の図２において、より詳細には、底端部１８により大きい直径ΦＢＥが規定されているのに比較して、上部開口２４により小さい直径ΦＴＯが規定されていることによって最も明確に示されている。その結果、バルク供給量の固体接着剤に作用する重力は、それらの固体接着剤を押して格納容器１２の側壁２２に接触させる傾向がない。摩擦軽減材料と側壁２２の傾斜とが、単独であっても組合せであっても、底端部１８に向かう流動化した固体接着剤の下方への流れを促すのに役立つ。これに関して、固体接着剤が格納容器１２内で詰まるリスク又は固定側壁２２に沿って凝固するリスクは、従来の充填システム設計に比較して低減される。
【００３３】
上部開口２４は、図１では開口して示されているが、上部開口２４は、本発明の他の実施形態において蓋又はメッシュカバーを含むことができることが理解される。そのようなメッシュカバーは、格納容器１２が上部開口２４において補充される場合に、凝固した接着剤の癒着凝集塊が格納容器１２内に送り込まれることを防止する。また、格納容器１２の底端部１８は、以下で詳細に記載する理由から、開口して設計される。
【００３４】
図２及び図３に示されているように、充填システム１０は、格納容器１２の底端部１８に近接して位置する篩プレート３０も備える。篩プレート３０は、一種の浮動プレートとして取り付けられ、これは、篩プレート３０が格納容器１２の底端部１８に対して動くことが可能であるように支持されることを意味する。篩プレート３０は、いくつかの実施形態において、撹拌器プレートとして称される場合もある。このために、バルク供給量の固体接着剤がポンプ入口室１４に制御されずに給送されないように、篩プレート３０は、格納容器１２の底端部１８を有効に閉鎖すなわち遮断する。篩プレート３０は、格納容器１２とポンプ入口室１４との間の流動化した固体接着剤の流れを制御するように機能する。より具体的には、篩プレート３０は、流動化した固体接着剤の流れを制御するように、また篩プレート３０がバルク供給量の略静止した底面２８（図１２〜図１４にのみ示す）に亘って篩過することを保証するように回転する。格納容器１２の側壁２２は、篩プレート３０の回転に伴うバルク供給量のバルク回転を抑制するように非円形に作製してもよい。この任意選択の非円形状は、図２に仮想線で示されている、バルク供給量中に延びる１つ又は複数の多角形凸部２２ａによって提供してもよい。他の実施形態において、固定側壁２２の他の種類の構造部又は変更（非円形）形状部を同じ目的を達成するために用いてもよいことが理解される。
【００３５】
篩プレート３０は、格納容器１２の底端部１８よりも寸法が大きく、このことは、固体接着剤が篩プレート３０によって画定される最外周縁３２の回りに連続して流れるか、又は最外周縁３２に圧力をかけることを防止する。これに関して、篩プレート３０は、底端部１８を覆うプレート中央部３４と、プレート中央部３４を径方向に超え、また格納容器１２の底端部１８を超えて延びる外周縁部３６とを画定することが効果的である。この実施形態の篩プレート３０は、篩プレート３０に面するバルク供給量の固体接着剤の底面２８を篩過する、すなわちグレーティングするように、また、篩プレート３０の最外周縁３２の回りの開口を通る、バルク供給量から分離された流動化した固体接着剤の流れ（図３の矢印３８によって示されている）を可能にするように、回転するように構成されている。結果として、この実施形態の篩プレート３０は、円形の篩ディスク３０であるが、本発明の範囲に一致する他の実施形態において、篩プレート３０の他の形状及び断面形態が可能であることが理解される。篩プレート３０の具体的な篩過動作は、以下で図４及び図５並びに図１２及び図１３を参照しながら記載する。
【００３６】
続けて図３を参照すると、充填システム１０は、格納容器１２の底端部１８から径方向外方に、そして下方に突出する側壁延長部４０も有する。側壁延長部４０は、格納容器１２よりも大きく、篩プレート３０の外周縁部３６を囲んで収めるようになっている。また、側壁延長部４０は、図３に詳細に示されているポンプ入口室１４の一部を画定する。側壁延長部４０は、側壁延長部４０と篩プレート３０の外周縁部３６との間に空隙４２を形成するように配置される。この空隙４２は、篩プレート３０が回転される場合に常に、格納容器１２からポンプ入口室１４への固体接着剤の選択的な流れを可能にする。しかし、以下で更に詳細に記載するように、空隙４２は、篩プレート３０が動きを停止する場合、格納容器１２からの流動化した固体接着剤の流れを制限する寸法でもある。格納容器１２の側壁２２とまさに同様に、側壁延長部４０は、支持脚１６に沿って延在することができ、ポンプ入口室１４を支持する支持脚１６に結合することができる。
【００３７】
上述したように、側壁延長部４０は、ポンプ入口室１４の一部を画定し、これは図３の断面に示されている。ポンプ入口室１４は、側壁延長部４０から下方に延びる上室部４４と、上室部４４の下に位置する下室部４６とを有する。下室部４６は、複数のポンプ２０と連通し、これは、図示の実施形態では５つのポンプ２０として示されている（どの視点でも５つのポンプ２０全てが見えるわけではない）。しかし、これらのポンプ２０のうちの１つ又は複数を排除することができ、また、５つよりも少ないポンプ２０をポンプ入口室１４と併用する場合、対応する入口４８に栓をすることができることが理解される。上室部４４は、側壁延長部４０に沿って略円筒形であり、次に、下室部４６に近接して漏斗状になる。側壁延長部４０及び漏斗状の上室部４４は、上述した固定側壁２２と同様に、摩擦軽減材料によって形成又は被覆される壁を含んでもよい。このように、格納容器１２を出る流動化した固体接着剤の流れは、ポンプ入口室１４の壁に沿った接着剤の蓄積又は凝固の顕著なリスクを伴わずに、ポンプ２０でのアクセスに向けて、上室部４４によって下室部４６に送り込まれる。
【００３８】
ポンプ入口室１４の下室部４６は、例示的な実施形態では、下室部４６に結合されているポンプ２０への入口４８の直径ＤＰＩに対して寸法が略等しい、直径ＤＬＣＰを有する円筒形空間として寸法決めされている。このように直径が略等しいことは、連携するメルター及び吐出ユニットへの送出が必要とされる場合、固体接着剤を入口４８内に、また入口４８を通して引き出す動作効率すなわち動作性能を改善する。ポンプ２０のそれぞれは、ポンプ２０及び入口４８が下室部４６の底端部５０から上方に傾斜するように、下室部４６に取り付けられる。下室部４６に流れ込む固体接着剤は、ポンプ２０の入口４８に近接する底端部５０に堆積する。ポンプ２０の上方傾斜は、現在動作していないポンプ２０の入口４８に固体接着剤が大量に流れ込まない、すなわち移送されないことを確実にする。結果として、入口４８内で癒着して凝固した塊になった固体接着剤に起因する閉塞が、動作中最小限に抑えられる。
【００３９】
この実施形態の充填システム１０と併用されるポンプ２０は、ポンプ２０を通して、メルター若しくはポンプ２０の下流に接続されている他の構造部に固体接着剤を吸引して押しやるために、入口４８に真空（例えば、以下で記載する真空発生器５２による）又は移動空気力（例えば、以下で記載するエダクター５４による）を生成する空気圧ポンプである。これらの空気圧ポンプ２０は、当該技術分野で広く知られており、以下で詳細に記載しない。さらに、充填システム１０は、ポンプ２０の動作サイクル間で下室部４６にある固体接着剤を一掃する機構を備えてもよい。例示的な実施形態と併用される１つの簡単な例では、ポンプ入口清掃装置が、ポンプ２０と連携する「真空発生器」５２（図３に概略的に示されているが、空気圧ポンプ分野において通例であるように、ポンプ２０に流れ込む空気流によって真空が形成されることが理解される）及び／又はポンプ２０の連携する入口４８に向くエダクター５４の形態の圧縮空気ノズルを含む。このために、ポンプ２０のそれぞれが、別個のエダクター５４と連携する。
【００４０】
ポンプ２０によって画定される真空発生器５２は、固体接着剤を下室部４６からポンプ２０を通して引き出す吸引力を生成する。同様に、エダクター５４は、下室部４６に亘って空気の吹込み、すなわち圧縮空気噴射を生成し、この噴射が固体接着剤に押し当たって、これらの固体接着剤を入口４８内に、そしてポンプ２０を通して移動させる。真空発生器５２及びエダクター５４が組み合せて用いられる場合、ポンプ２０の動作によって下室部４６がより迅速に空にされるが、充填システム１０の他の実施形態において、これらの部材のうちの１つを省いてもよいことが理解される。その結果、下室部４６は、ポンプ２０及び篩プレート３０が機能していない期間中、確実に固体接着剤を除去することができ、それにより、入口４８の閉塞を引き起こす可能性がある下室部４６内での接着剤の凝固を回避する。このために、（１つの例において）エダクター５４は、以下で更に詳細に記載するように、吐出サイクル間で、固体接着剤を下室部４６から取り除くことができる誘動装置として機能する。
【００４１】
動作時、篩プレート３０は、格納容器１２内のバルク供給量からいくらかの固体接着剤を分離するように回転し、これらの固体接着剤はポンプ入口室１４に流れ込んでポンプ２０によって移動される。篩プレート３０は、回転していない場合、格納容器１２からの流動化した固体接着剤の流れを停止し、したがって流動化した固体接着剤の流れは、オンデマンドでポンプ２０が必要とする場合にのみ送出される。このように、ポンプ入口室１４は、ポンプ２０の動作サイクル間で空状態に維持され、ポンプ入口室１４内での固体接着剤の沈滞及び癒着が回避される。ここで、篩プレート３０及び連携する駆動部の具体的な動作並びに機能を以下に詳細に記載する。
【００４２】
図３〜図５を参照すると、篩プレート３０の更なる特徴が詳細に示されている。上述したように、この実施形態の篩プレート３０は、格納容器１２内の篩プレート３０上にあるバルク供給量の固体接着剤から、或る量の固体接着剤を分離するように設計されている。篩プレート３０は、これを２つのステップで達成する。第１に、篩プレート３０が、略静止しているバルク供給量の固体接着剤に対して、これらの固体接着剤をバルク供給量の残りから分離すなわち離脱させるように固体接着剤を篩過する、すなわちグレーティングする相対運動を生成する。第２に、篩プレート３０は、流動化した固体接着剤の分離した流れを、篩プレート３０を通る孔又は最外周縁３２の回りの開口を介してポンプ入口室１４にアクセスする前に、或る水平距離を移動するように促す、すなわち移動させる。
【００４３】
篩過すなわちグレーティングは、篩プレート３０のプレート中央部３４に沿って設けられる複数のスコップ状ブロック６０によって、少なくとも部分的に達成される。スコップ状ブロック６０は、篩プレート３０から上方に突出して、それにより、篩プレート３０に向く表面においてバルク供給量の固体接着剤に割り入る、すなわち割り込む。この実施形態の２つのスコップ状ブロック６０を有する例によって示されるように、スコップ状ブロック６０は、径方向にプレート中央部３４を横切って略均一に配置され、そのため、篩プレート３０に面するバルク供給量の底面２８に亘っておよそ均一に篩過動作が行われる。これに応じて、バルク供給量の底面２８全体に亘って固体接着剤が篩過及び分離され、格納容器１２から流れ出る。
【００４４】
スコップ状ブロック６０は、図４及び図５により詳細に示されている（また、図６では篩プレート３０から分解されている）。スコップ状ブロック６０のそれぞれは、篩プレート３０に対して略平行に向くとともに、対向する１対の側壁６４によって篩プレート３０の上方に離間しているトッププレート６２と、任意選択の後壁６６とを有する。スコップ状ブロック６０及びトッププレート６２のそれぞれは、図４及び図５では仮想線で示されている、篩プレート３０を通る連携する細長い溝穴６８を覆う。細長い溝穴６８は、プレート中央部３４において、格納容器１２からの流動化した固体接着剤の流れを可能にする、篩プレート３０を通る孔として機能する。上記で言及したように、追加の固体接着剤は、篩プレート３０の周縁部３２の回りに流れることによって、外周縁部３６において格納容器１２を出ることができる。
【００４５】
スコップ状ブロック６０によって篩プレート３０にある細長い溝穴６８を覆うことは、充填システム１０のこの実施形態では少なくとも２つの目的を果たす。第１に、バルク供給量の固体接着剤が、顕著な重量によって直下方向に細長い溝穴６８に押し付けられない。結果として、細長い溝穴６８は、溝穴６８を覆わなければ細長い溝穴６８にある固体接着剤に印加される高圧迫力に起因する詰まりを回避するのに役立つ。第２に、スコップ状ブロック６０は、流動化した固体接着剤の流れを、細長い溝穴６８にアクセスする前に水平方向に或る距離移動させる。各スコップ状ブロック６０に画定される開口７０と、細長い溝穴６８との間のこの水平方向距離は、篩プレート３０が動きを停止する場合、重力によって流れる固体接着剤が、細長い溝穴６８を通って流れ続けることを防止する寸法である（流れは、篩プレート３０を停止した後少しの時間だけ続く場合があるが、固体接着剤は格納容器１２内で静止状態に戻る）。このために、スコップ状ブロック６０によって与えられる水平距離は、篩プレート３０の外周縁部３６に設けられる空隙４２の寸法決めと同様の機能を果たす。したがって、篩プレート３０の回転運動が終了する場合、ポンプ入口室１４への流動化した固体接着剤の流れを停止することができる。
【００４６】
この点で、細長い溝穴６８は、通常、開口７０よりも後壁６６の近くに位置する。スコップ状ブロック６０が後壁６６を有する実施形態では、細長い溝穴６８のこの位置決めは、スコップ状ブロック６０内で細長い溝穴６８の後方に固体接着剤が蓄積するのを回避する。このような蓄積は、癒着して、時間とともに凝固した塊になる可能性があり、この塊は、潜在的に格納容器１２からの流動化した固体接着剤の流れを遮断する可能性がある。当然ながら、後壁６６が省かれる代替的な実施形態では、このような蓄積は問題でないことが理解される。スコップ状ブロック６０は、図示のねじ切り締結具７２を用いて篩プレート３０に締結されているが、本発明の範囲から逸脱することなく、これらの部材の他の結合方法も用いることができることが理解される。
【００４７】
図５の詳細図に最も明確に示されているように、トッププレート６２及び対向する側壁６４のそれぞれは、開口７０において、狭小の前縁部７４に向かって鋭利になっている。トッププレート６２及び側壁６４をこのように鋭利にすることで、スコップ状ブロック６０が回転してバルク供給量の固体接着剤に割り込む際の、スコップ状ブロック６０の前部の有効断面積が減少する。このために、これらの部材の前縁部７４を厚いまま、すなわち平坦なままにすることは、バルク供給量の固体接着剤を通るスコップ状ブロック６０の動きへの抵抗を増大させる衝突作用（plowing effect）をもたらす。これに関して、鋭利になっている前縁部７４は、より容易に固体接着剤に割り込んでこれらの固体接着剤をバルク供給量から分離し、それにより、バルク供給量の底面２８に沿った篩過量を増大し、また、この面に対して篩プレート３０を回転させるのに必要なトルクすなわち力を最小限に抑える。トッププレート６２及び側壁６４のテーパーは、開口７０に位置している固体接着剤を、スコップ状ブロック６０を通って連携する細長い溝穴６８に向かって水平に流れるようにガイドする傾向もある。その結果、スコップ状ブロック６０は、篩プレート３０の回転中、細長い溝穴６８を通る流動化した固体接着剤の流れを篩過及び生成するように構成されている。細長い溝穴６８及びスコップ状ブロック６０の形状及び寸法は、他の実施形態において、送出される固体接着剤の種類及び充填システム１０のエンドユーザーの選好に一致させて変更してもよいことが理解される。
【００４８】
ここで図３及び図６を参照すると、篩プレート３０を回転させるのに用いる駆動部８０の更なる特徴が詳細に示されている。この実施形態の駆動部８０（「駆動機構」とも称される）は、篩プレート３０の下側に連結されるリングギア８２と、リングギア８２と作動的に係合するラチェットアーム８４とを含む。ラチェットアーム８４は、複数の種類の装置によって駆動してもよいが、この例示的な実施形態は、ラチェットアーム８４に連結されるとともに、リングギア８２及び篩プレート３０の回転を駆動するためにラチェットアーム８４を動かすように構成されているエアシリンダー８６を備える。エアシリンダー８６及びラチェットアーム８４の具体的な動作は、以下で図７〜図１１を参照して更に詳細に記載する。
【００４９】
続けて図３及び図６を参照すると、リングギア８２は、概ね外周縁部３６に沿って篩プレート３０に連結される。リングギア８２は、滑らかなギア外周部８８と、内周部に亘る複数の歯（gear teeth）９０とを有する内歯ギアである。歯９０のそれぞれは、ラチェットアーム８４によってリングギア８２を一方向に歯止め又は駆動するのを可能にするように構成されている、緩やかに傾斜した後側部９２と、略ラジアルの前側部９４とを画定する。リングギア８２及び歯９０は、他の実施形態において、本発明の範囲から逸脱することなく寸法変更又は構成変更することができることが理解される。
【００５０】
駆動部８０及び篩ディスク３０は、ポンプ入口室１４に結合されている支持用骨組１００によって支持され、それにより、複数の支持脚１６からの支持を提供する。より具体的には、支持用骨組１００は中央軸受部材１０２を含み、中央軸受部材１０２は、中央軸受部材１０２から径方向に離れるように延びる複数の支持梁１０４によって、位置決め及び支持される。中央軸受部材１０２とは反対側の支持梁１０４の端部には、側壁延長部４０に沿って等、支持梁１０４をポンプ入口室１４に結合する取付けプレート１０６が設けられる。中央軸受部材１０２は、図３に示されているように中空であり、したがって、篩ディスク３０のプレート中央部３４から下方に延びる支持シャフト１０８を受ける。支持シャフト１０８は、篩ディスク３０に形成されている対応する中央孔１１４に受けるように構成されている中央ピン１１２を含むトッププラットフォーム１１０と、トッププラットフォーム１１０と篩ディスク３０との間に位置する任意選択の軸受プレート１１６とを含む。図３及び図６に示されているように、軸受プレート１１６は、スコップ状ブロック６０を篩ディスク３０に結合するのに用いるねじ切り締結具と同様又は同一である、複数のねじ切り締結具７２を用いて、篩ディスク３０と固定することができる。
【００５１】
したがって、支持用骨組１００は、篩ディスク３０及びリングギア８２がポンプ入口室１４内で十分に支持され、また回転可能であることを可能にする。これに関して、支持シャフト１０８が中央軸受部材１０２内で回転するように設計されているか、又は、軸受プレート１１６がトッププラットフォーム１１０上で回転するように設計されており、それにより、駆動部８０によって駆動される場合に篩ディスク３０が回転することが可能になる。支持用骨組１００は、図３及び図６に示されているように、エアシリンダー８６を取付けプレート１０６のうちの１つ又は支持梁１０４のうちの１つに枢結することによって等、駆動部８０の取付け点も提供する。支持用骨組１００は、充填システム１０の他の実施形態において、設けられる支持体が、篩プレート３０の回転及び篩プレート３０上にあるバルク供給量の固体接着剤の確実な支持を可能にする限り、構成変更することができることが理解される。この実施形態及び他の実施形態において、下方へポンプ入口室１４への流動化した固体接着剤の流れが支持用骨組１００によって大幅には遮断又は阻害されないように、支持用骨組１００によって遮断されるポンプ入口室１４内の断面積の大きさを制限することも有利である。さらに、支持用骨組１００によって遮断される断面積の大きさを制限することで、接着剤が潜在的に蓄積する可能性があるポンプ入口室１４の略水平面の大きさも最小限に抑えられる。
【００５２】
駆動部８０の更なる細部及びその機能動作は、図７〜図１１を参照して示されている。これらの篩ディスク３０の高さ位置の真下からの上視図によって見て取ることができるように、支持用骨組１００及び駆動部８０は、これらの特徴部においてポンプ入口室１４によって画定される断面積の大部分を遮断しない。その結果、格納容器１２からの流動化した固体接着剤の流れは、ポンプ入口室１４内のこれらの構造部によって大幅に影響を受けない。同様にこれらの上視図に示されているが、エアシリンダー８６は、対応する取付けプレート１０６に近接する支持梁１０４のうちの１つに枢結される１つの端部を有する主シリンダーハウジング１２０と、主シリンダーハウジング１２０の反対側の端部から突出している延伸可能なシリンダーシャフト１２２とを含む。延伸可能なシリンダーシャフト１２２は、主シリンダーハウジング１２０とは反対側にあってラチェットアーム８４の第１の端部１２６に枢結されている自由端部１２４を有する。ラチェットアーム８４は、概ねポンプ入口室１４を横切って第１の端部１２６から第２の端部１２８まで延び、第２の端部１２８は、受けブロック１３０と、リングギア８２と相互作用するばね付勢係合ブロック１３２とを保持する。その結果、エアシリンダー８６は、シリンダーシャフト１２２を主シリンダーハウジング１２０に対して伸縮させることによって、ラチェットアーム８４の第２の端部１２８を動かすことが可能である。
【００５３】
受けブロック１３０は、係合ブロック１３２が備えられる細長いチャネル１３４を有する。係合ブロック１３２は、受けブロック１３０から上方に細長いチャネル１３４へと延びる保持ピン１３８を受ける細長い溝穴１３６を有する。ばね１４０は、細長いチャネル１３４内で係合ブロック１３２の後方に配置され、細長いチャネル１３４から外方に動いてリングギア８２の歯９０に係合するように、係合ブロック１３２を付勢する。このために、係合ブロック１３２は、外向き面に、リングギア８２の歯９０と同様の相補外形を有する１対の歯１４２を有する。これらの歯１４２は、受けブロック１３０の細長いチャネル１３４内でばね１４０によって印加される付勢により常に歯９０に係合する。
【００５４】
篩ディスク３０を部分回転だけ動かすために、駆動部８０は、図７及び図８に示されているように動作する。このために、延伸可能なシリンダーシャフト１２２が、図７に矢印１４４ａで示されているように主シリンダーハウジング１２０から外方に延伸するように、エアシリンダー８６が駆動される。シリンダーシャフト１２２のこの駆動動作は、ラチェットアーム８４の第１の端部１２６を、シリンダーシャフト１２２との結合部において枢動させ、それにより、図７及び図８に矢印１４４ｂで示されているようにラチェットアーム８４の第２の端部１２８も左に動かされる。図８に示す歯９０、１４２の係合部の詳細図に最も明確に示されているように、ラチェットアーム８４の第２の端部１２８の左向きの動きは、リングギア８２の歯９０の略ラジアルの前側部９４を、係合ブロック１３２の歯１４２の略ラジアルの後側部１４６に係合させるのに役立つ。これらの略ラジアルの前側部９４及び略ラジアルの後側部１４６は、係合ブロック１３２が左へ動く場合、互いに乗り上げるように構成されていない。結果として、係合ブロック１３２の動きは、リングギア８２を、左へ動かす、すなわちこの場合は矢印１４４ｃで示されている反時計回りの向きに回転させる。これに応じて、シリンダーシャフト１２２が延伸することで、ラチェットアーム８４がリングギア８２を部分回転だけ駆動し、またこれによって、篩プレート３０がバルク供給量の固体接着剤に対して部分回転だけ動く。
【００５５】
駆動部８０は、次に、所望の場合に固体接着剤をバルク供給量から篩過するために、リングギア８２を続けて駆動することができるように、元の位置に戻らなければならない。この戻し動作は、図９〜図１１に示されている。エアシリンダー８６を、矢印１４８ａで示されているように、図９に示されている延伸位置から、延伸可能なシリンダーシャフト１２２を主シリンダーハウジング１２０内に引き戻すように作動することができる。シリンダーシャフト１２２のこの動きは、ラチェットアーム８４の第１の端部１２６を再びシリンダーシャフト１２２との結合部において枢動させ、またそれにより、ラチェットアーム８４の第２の端部１２８が矢印１４８ｂで示されているように右向きに動かされる。係合ブロック１３２がラチェットアーム８４の第２の端部１２８によって右に動くと、係合ブロック１３２の歯１４２の緩やかに傾斜した側部１５０がリングギア８２の歯９０の相補的に緩やかに傾斜した後側部９２に係合して乗り上げる。
【００５６】
このために、図１０及び図１１に示されているように、歯９０、１４２が互いに乗り上げると、係合ブロック１３２は、ひいては矢印１４８ｃに沿って内方に、ばね１４０の付勢に抗して受けブロック１３０の細長いチャネル１３４内に動かされる。歯１４２のこの動きによって、リングギア８２の歯９０を伝って歯止め動作が生じ、リングギア８２が、係合ブロック１３２及びラチェットアーム８４のこの動きの間、静止したままになる。係合ブロック１３２の内方及び外方への動きと、これに対応する細長い溝穴１３６内の保持ピン１３８の動きとは、戻し動作中に係合ブロック１３２が歯止めしたリングギア８２の歯９０ごとに繰り返される。延伸可能なシリンダーシャフト１２２が元の位置に完全に引っ込み、係合ブロック１３２も元の位置に戻されると（図７に示されている）と、リングギア８２及び篩プレート３０を続けて回転させるように、このプロセスを繰り返すことができる。上述したように、篩プレート３０のこれらの部分回転によって、流動化した固体接着剤の流れが格納容器１２からポンプ入口室１４に移動するように、固体接着剤がバルク供給量から分離される。
【００５７】
このように、駆動部８０は、ポンプ２０及びメルターによるオンデマンドで固体接着剤を送出することが可能である。駆動部８０は、他の実施形態において、リングギア８２を駆動するのにラチェットアーム８４及びエアシリンダー８６ではなく電気モーターを備えること等によって、種々の様式で変更することができる。さらに、駆動部８０の効率的な動作を援助する更なる部材、例えば、エアシリンダー８６がラチェットアーム８４を図７及び図８の元の位置に戻すのを援助するトーションばね等を含んでもよい。充填システム１０と併用される特定の駆動部８０に関係なく、この充填システム１０は依然として、要求される場合にのみ固体接着剤をポンプ２０に供給することの有利な利益を特徴とする。
【００５８】
上述したように、格納容器１２内のバルク供給量１６２から分離した流動化した固体接着剤の流れは、ポンプ入口室１４内の篩プレート３０の外周縁部３６の回りに選択的に流れることもできる。このために、固体接着剤は、格納容器１２の底端部１８における最外縁に沿って、バルク供給量から篩過することもできる。この更なる篩過プロセスは、図１２及び図１３に示されている。これらの図は、それぞれ、篩プレート３０の回転中の、篩プレート３０の最外周縁３２を越える流動化した固体接着剤１６０の流れと、篩プレートが回転を停止する場合の流れの終止とを示している。
【００５９】
このために、外周縁部３６に沿った空隙４２は、篩プレート３０が回転していない限り、固体接着剤１６０の流れを制限するような寸法である。図１２に示されているように、篩プレート３０が回転すると、バルク供給量１６２の底部の自由な固体接着剤１６０が遠心力を印加されることで径方向外方に押し進められる。これに関して、固体接着剤１６０は、まず、スコップ状ブロック６０に引き込まれた固体接着剤１６０と同様に水平に移動し、細長い溝穴６８を通って送出される。篩プレート３０が回転する間だけ、供給量の固体接着剤１６０は最外周縁３２を越えて押し進められ、図１２に示されているようにポンプ入口室１４に落下する。外周縁部３６に沿ったこの更なる篩過動作は、篩プレート３０の部分回転ごとに送出することができる固体接着剤１６０の量を増大させるので、充填システム１０の速度及び／又は効率を増大させるように用いることができる。
【００６０】
上記で簡潔に記載したように、空隙４２は、篩プレート３０が動いていない場合、流動化した固体接着剤１６０の流れを制限するような寸法である。より具体的には、空隙４２は、篩プレート３０が動いていない場合、流動化した固体接着剤１６０の流れが停止するように、格納容器１２内に保持されている固体接着剤１６０によって規定される安息角に対応した寸法である。この流れ停止状態は、例えば図１３に示されている。この図に示されているように、固体接着剤１６０は自由な場合、支持面に対して安息角によって規定される辺を有するピラミッド状の堆積を生じる（この場合、安息角は篩プレート３０に対して測定される）ように流れるが、空隙４２は、格納容器１２の底端部１８から篩プレート３０の外周縁部３６上に流れる固体接着剤１６０が、篩プレート３０の最外周縁３２に達しないような寸法である。その代わりに、流動化した固体接着剤１６０の流れは、バルク供給量１６２が、空隙４２及び底端部１８に近接して固体接着剤１６０の安息角を規定する状態で終止する。篩プレート３０が再び駆動部８０によって回転されるまで、固体接着剤１６０は図１３に示す安定状態に留まる。固体接着剤１６０が格納容器１２内で静止して、図１３に示すピラミッド状に堆積した静的位置に至るのを可能にするように、篩プレート３０の動きの停止後少しの時間だけ、残留量の流動化した固体接着剤１６０の流れが続く場合があるが、この比較的すぐの流れの停止は、篩プレート３０が回転を停止する場合、流動化した固体接着剤１６０の流れの停止過程にあるとみなされるものであることが理解される。
【００６１】
側壁延長部４０における空隙４２と篩プレート３０とによって規定される相対角及び相対距離の１つの例が、図１３に示されている。このために、空隙４２は、「ａ」の距離と「ｂ」の距離とによって規定され、これらは、（「ａ」）空隙４２の高さと、（「ｂ」）格納容器１２の底端部１８の外周を超えて位置する外周縁部３６の長さとに対応する。例示的な実施形態では、「ａ」の距離は約０．５インチであり、「ｂ」の距離は約１．５インチである。これにより、約２０度のギャップ角（θ）がもたらされる（これらの距離及び角度は、図では縮尺どおりに示されていない場合がある）。これに比較して、固体接着剤１６０の通常の安息角（α）はより大きく、３０度〜４０度等である。安息角（α）に比較してギャップ角（θ）によって規定される角度がより小さい、すなわち水平距離がより大きいことで、固体接着剤１６０は堆積し、最外周縁３２に達しない場所で流れを停止する。したがって、空隙４２に起因する流れの制限が、篩プレート３０が回転していない場合、固体接着剤１６０の流れを実際に終止させる。
【００６２】
上述した特定の角度並びに「ａ」の寸法及び「ｂ」の寸法は、例示でしかなく、充填システム１０のエンドユーザーの要求に合うように変更することができることが理解される。例えば、いくつかの接着剤組成及びペレット形状が異なる安息角を規定すれば、篩プレート３０の回転運動間での流動化した固体接着剤１６０の流れの制限を保証するように、「ａ」の距離及び「ｂ」の距離を変更することによって空隙４２を調整することができる。また、スコップ状ブロック６０の開口７０に対する篩プレート３０の細長い溝穴６８の位置決めを、異なる安息角を規定する接着剤組成に適合するように変更することもできることが理解される。実際、篩プレート３０によって生成される相対的な動きを用いたバルク供給量１６２の選択的篩過と、安息角に基づく流動化した固体接着剤１６０の流れの制限との組合せが、充填システム１０の有利な動作に寄与し、これにより、接着剤をオンデマンドでのみ送出することによって、ポンプ入口室１４での接着剤凝集塊及び詰まりの問題が最小限に抑えられる。
【００６３】
図１４を参照すると、１つの代替的な設計の充填システム１８０は、篩プレート３０の最外周縁３２の回りでの流動化した固体接着剤１６０の全ての流れを防止するように空隙４２に挿入される、遮断部材１８２を備える。遮断部材１８２は、矩形断面を有する環状材料ブロックとして示されているが、本発明の範囲内で遮断部材１８２の代替的な設計も可能である。遮断部材１８２は、側壁延長部４０（遮断部材１８２が篩プレート３０に結合されている場合）又は篩プレート３０（遮断部材１８２が側壁延長部４０に固定されている場合）に対して回転する場合に著しい摩擦を生じない、フェルト又は同様の材料によって形成することができる。遮断部材１８２は、篩プレート３０が回転している場合と篩プレート３０が静止している場合との双方で、最外周縁３２の回りでの流動化した固体接着剤１６０の流れを防止する。
【００６４】
このような実施形態において、バルク供給量１６２から篩過される、すなわち分離される固体接着剤１６０の流路は、篩プレート３０のプレート中央部３４を貫いて設けられる孔（例えば、細長い溝穴６８）を通るものだけである。遮断部材１８２の使用は、篩ディスク３０の相対回転ごとにポンプ入口室１４に送出される固体接着剤１６０の総量が絞られる、すなわち出来る限り更に少なくされる場合に望ましい場合がある。当然ながら、遮断部材１８２は、充填システム１８０を用いて送出する固体接着剤１６０の或る特定の種類のみを篩過するように空隙４２を用いるように、取外し可能に構成することもできる。
【００６５】
いくつかの種類の固体接着剤１６０は、篩プレート３０上のスコップ状ブロック６０を用いては効果的に篩過又は処理することができないことが理解される。これらの固体接着剤１６０は、その代わりに、その固有の接着剤組成物又はペレット形態の結果として、代替的な設計の篩プレート１９２、１９４による篩過を必要とする場合がある。このために、代替的な実施形態の充填システム１９０は、図１５に示されている篩プレート１９２又は図１６に示されている同様の篩プレート１９４を備えることができる。これらの種類の篩プレート１９２、１９４の双方の篩過動作は、図１７及び図１８を参照しながら以下で更に詳細に記載する。
【００６６】
図１５に示されている代替的な実施形態の篩プレート１９２は、複数の穿孔インサート１９６、すなわち篩プレート１９２の孔がない（solid）残りの部分１９８に結合されるパネルを含む。穿孔インサート１９６のそれぞれは、固体接着剤１６０をバルク供給量１６２から分離するのに必要な相対的な動きを生成するようにバルク供給量１６２の底面２８に沿って篩過し、それらの固体接着剤１６０を格納容器１２から流すように構成されている複数の孔２００を有する。複数の孔２００は、バルク供給量１６２の底面２８が篩プレート１９２全体に亘って略均一に篩過されるように、篩プレート１９２に亘って略均一に配置される。穿孔インサート１９６は、図１５に示されている実施形態では部分円状であるが、穿孔インサート１９６の総数と、それらの穿孔インサート１９６の形状及び寸法とは、篩プレート１９２の他の実施形態において変更することができることが理解される。
【００６７】
図１５に示されているように、穿孔インサート１９６は、篩プレート１９２の残りの部分１９８に形成されたインサート受け部２０２内に面一に着座するように構成されている。篩プレート１９２の穿孔インサート１９６と残りの部分１９８とは、格納容器１２に向くように篩過面を集合的に画定する。例えば、インサート受け部２０２は、篩プレート１９２内に配置される場合に穿孔インサート１９６が着座する周縁の回りに内側肩部２０４を有することができる。当然ながら、他の実施形態において、穿孔インサート１９６を篩プレート１９２の残りの部分１９８と面一に固定する代替的な方法を用いることもできる。篩プレート１９２の残りの部分は、前述の実施形態の篩プレート３０と同じように形成され（スコップ状ブロック６０は有しない）、同じ参照符号は、更なる説明を伴わずにこの実施形態において同様の要素を示すように用いられている。例えば、図１５及び図１６に示されている代替的な実施形態の篩プレート１９２、１９４は、それぞれ、プレート中央部３４及び外周縁部３６を有する。
【００６８】
図１６を参照すると、この実施形態の篩プレート１９４は、篩プレート１９４の全体に亘って、穿孔、すなわち複数の孔２００を有する。前述の実施形態の篩プレート３０、１９２と同様に、複数の孔２００は、篩プレート１９４の表面及びバルク供給量１６２の底面２８に亘って均一に篩過するように形成される。この実施形態では孔２００を単一片の篩プレート１９４に直接形成することにより、篩プレート１９４の組立て及び製造が前述の実施形態（複数の部材を製造して互いに固定する必要がある）と比較して簡略化される。しかし、この実施形態の篩プレート１９４は、前述の実施形態の篩プレート１９２を用いる場合のように、穿孔部を、代替的な穿孔インサート１９６又はスコップ状ブロック６０を有するインサートで置き換えることができない。選択される特定の実施形態に関わらず、図１５及び図１６の篩プレート１９２、１９４は、或る特定の種類の固体接着剤１６０とより効率的に機能する、異なる種類の篩過動作を提供する。
【００６９】
これらの実施形態の篩プレート１９２、１９４では、孔２００の寸法又は直径は、充填システム１９０によって送出される固体接着剤１６０の平均寸法又は平均直径を補償するように厳密に調整（tailored）しなければならないことが理解される。このために、孔２００は、篩プレート１９２、１９４の動作中に、バルク供給量１６２に対する篩過動作及び流動化した固体接着剤１６０の流れを可能にするように十分大きいが、篩プレート１９２、１９４が動きを停止する場合、流動化した固体接着剤１６０の流れを制限及び停止するように十分小さくなければならない。したがって、孔２００は、固体接着剤１６０の平均直径よりも大きいが、篩プレート１９２、１９４が動きを停止する場合、流れを停止させるように固体接着剤１６０のブリッジが発生することができるように、この平均直径の２倍よりは小さい寸法である必要がある。１つの特定の例において、固体接着剤１６０を画定するペレットの平均直径は３／１６インチとすることができ、一方で孔２００の直径を１／４インチとすることができる。孔２００の寸法は、この充填システム１９０を用いて篩過及び移動させる固体接着剤１６０の種類に応じて変更される。
【００７０】
これらの実施形態の篩プレート１９２、１９４の動作機能は、図１７及び図１８において更に詳細に示されている。上記のように、これらの実施形態の充填システム１９０及び篩プレート１９２、１９４は、第１の実施形態に関して上述したものと同じ特徴の多くを有し、同一の要素は同じ参照符号が付されている。図１７に示されているように、篩プレート１９２（篩プレート１９４は同じである）を、前述の駆動部８０のリングギア８２を用いて回転させる。この回転中、孔２００は、図示のように、バルク供給量１６２に亘って篩過し、流動化した固体接着剤１６０を分離して、孔２００を通したポンプ入口室１４への流動化した固体接着剤１６０の流れを引き起こす。当然ながら、フェルト製遮断部材１８２がない実施形態では、固体接着剤１６０はまた、篩プレート１９２の回転中、空隙４２を通って外周縁部３６を越えても流れる。
【００７１】
篩プレート１９２の回転が図１８に示されているように停止する場合、固体接着剤１６０は、空隙４２を通って水平に流されない。さらに、固体接着剤１６０が図１８に示されているように孔２００を覆うようにブリッジする向きに静止すると、流動化した固体接着剤１６０の、篩プレート１９２の孔２００を通るいかなる残りの流れも、漸減及び停止する。２つ以上の固体接着剤１６０のこのブリッジは、篩プレート１９２の回転停止後比較的すぐに発生する。そのため、流動化した固体接着剤１６０の流れは前述の実施形態と大部分同じように制限又は停止され、固体接着剤１６０をオンデマンドでのみ送出することが可能になる。これに応じて、これらの実施形態の篩プレート１９２、１９４は、前述した充填システム１９０と同じ有利な動作を提供する。
【００７２】
充填システム２１０の更なる代替的な実施形態が図１９に示されている。この実施形態では、充填システム２１０は、ポンプ入口清掃装置として用いられる複数の更なる部材を含む、変更されたポンプ入口室２１２を備える。前述した実施形態と同様に、図１９のポンプ入口室２１２は、複数のポンプ２０と連通している下室部４６へと下方に漏斗状になる、同様の上室部４４を有する。また前述の実施形態と同様に、ポンプ２０の真空発生器５２及び圧縮空気噴流用のエダクター５４を、ポンプ２０の動作サイクル間で（例えば、残留している固体接着剤１６０を格納容器１２に戻すことによって等）全ての固体接着剤１６０を下室部４６から除去するポンプ入口清掃装置として用いてもよい。図１９に示されている追加の部材を、エンドユーザーの選好に基づき、真空発生器５２及びエダクター５４に対する代替物として、又はこれらの部材に加えて用いてもよい。
【００７３】
このために、充填システム２１０は、ポンプ入口室２１２に作動的に結合される冷却装置２１４を備える。冷却装置２１４は、ポンプ入口室２１２、特に下室部４６内に位置するいかなる固体接着剤１６０に対しても冷却を行う、すなわち冷却エネルギーを与える。この冷却エネルギーは、固体接着剤１６０が癒着して、ポンプ２０への入口４８を閉塞する凝固した塊になるのを防止するように構成されている。充填システム２１０は、上室部４４と下室部４６との間に位置する制御弁２１６も備え、制御弁２１６は、上室部４４に流れる固体接着剤１６０の流れが下室部４６に入るのを選択的に可能にするように機能する。したがって、制御弁２１６が選択的に開閉される場合、制御された量の固体接着剤１６０のみが、下室部４６内のポンプ２０への入口に近接する空間に充填される。このために、制御弁２１６を備える実施形態は、ポンプ入口室２１２の上室部４４が通常望まれるよりも多くの固体接着剤１６０で溢れている場合でも、ポンプ２０においては接着剤の溢れを回避するように、別の予備制御部を有する。
【００７４】
また、充填システム２１０は、ポンプ２０の動作サイクル間で固体接着剤１６０を下室部４６から除去するのに役立つ、複数の種類の誘動装置を備えてもよい。より具体的には、下室部４６は、下室部４６の底端部５０に位置する放出弁２１８を含むことができる。放出弁２１８は、固体接着剤１６０がポンプ２０の動作サイクル間で下室部４６内に残留している場合、選択的に開放して、それにより、癒着して凝固した塊が最も懸念される場所から固体接着剤１６０を除去することができる。除去した固体接着剤１６０は、放出弁２１８を流れた後、格納容器１２に（ポンプによって等）送り戻すことができる。当然ながら、他の実施形態において、５つのポンプ２０のうちの１つと、図に既に示したその連携するエダクター５４とを、上記で簡潔に記載したように、他の４つのポンプ２０の動作サイクル間でいかなる余剰の固体接着剤１６０も下室部から除去するこの機能に専用することができることが理解される。
【００７５】
したがって、１つ又は複数のポンプ入口清掃装置を用いることにより、下室部４６及びポンプ入口室２１２がポンプ２０の動作サイクル間で癒着又は凝固した接着剤塊によって埋まって閉塞しないことを保証することができる。回転篩プレート３０とは異なる構造体を備える代替的な充填システムにおいてさえも、これらのポンプ入口清掃装置の任意の組合せを用いることができることが理解される。
【００７６】
上述した充填システムのうちのどの実施形態を選択するかに関わらず、移送ポンプの詰まりに起因する可能性がある種々の問題を回避しながら、固体接着剤を格納して接着剤メルターに移動する有利な動作が提供される。このために、上述した例ではポンプ入口室である、移送ポンプと連通している室の内部の中に、空所が維持される。この空所には補給気体が混入しており、対応するポンプ入口（複数の場合もある）において真空を生成するように移送ポンプが作動される場合、この補給気体を移送ポンプによって吸引して、固体接着剤をオンデマンドでポンプ入口室から接着剤メルター（複数の場合もある）に移動させることができる。１つの特定の方法において、ポンプ入口室への固体接着剤の流れは、空所が固体接着剤によって埋まるほど多くの固体接着剤でポンプ入口室が溢れることを回避するように、計量又は制御される。この構成では、移送ポンプが、大量の堆積した固体接着剤を通して（例えば、格納容器内のバルク供給量の頂部から）補給空気又は補給気体を吸引する必要が回避される。ポンプ入口室にオンデマンドで送出される流れの生成の確実な開始／停止制御、ポンプ動作サイクル間での上述した種々のポンプ入口清掃装置の使用、弁を用いた流れの遮断若しくは制限、調整可能な寸法の空隙、若しくはポンプ入口室に流れる場合に固体接着剤が通り抜ける同様の構造部、及び／又はシュラウドのような孔がない構造部及び篩状壁（screened walls）を設けることによって、固体接着剤の流れの制御を提供し、移送ポンプの入口近位で空所が利用可能でありかつ固体接着剤で埋まらないことを確実にすることができる。１つの例において、移送ポンプの入口近位の振動装置等によって固体接着剤を撹拌することにより、ポンプ入口室において固体接着剤の流動性を維持することもできる。
【００７７】
これらの特徴のうちの任意のもの又は全ての組合せの結果として、移送ポンプへの空気流を遮断する傾向がある凝固した接着剤の凝集塊、すなわち癒着塊がポンプ入口室において回避され、移送ポンプは、固体接着剤をオンデマンドで接着剤メルター（複数の場合もある）に供給するのに真空力を生成する場合に、過度に負荷を受けない。より具体的には、周囲温度が高いような不都合な環境条件、又は固体接着剤の重量によって印加される圧迫力が高いような不都合な動作条件に関わらず、内部操作及び外部操作並びに固体接着剤の制御の種々の組合せが、固体接着剤が確かに流動化することを確実にする。そうしなければ、上記のような条件は、移送ポンプを詰まらせる可能性があるより大きい塊になるように固体接着剤の互いへの膠着及び癒着を引き起こす傾向がある。これに応じて、接着剤の格納供給システムの信頼性が改善され、メンテナンス又は他の保守活動のためのいかなる潜在的なシステムダウンタイムも低減する。さらに、バルク接着剤供給量のレベルに応じて、接着剤メルターに供給される実際の接着剤量のばらつきを通常引き起こす、格納容器におけるバルク供給量内の接着剤のレベルに関わらず、接着剤供給量の一貫性が維持される。
【００７８】
したがって、上述した本発明の充填システムは、固体接着剤をオンデマンドで、接着剤メルター及び吐出ユニットと併用される空気圧ポンプ又は他の供給機構に供給することが可能である。充填システムは、ゴム系組成物のようなより延性がある接着剤を含む、ほとんどの種類の組成の接着剤をメルターに供給することを可能にする。充填システムによって生成される相対的な動き、すなわち篩過動作の結果、流動性がないことが知られている固体接着剤でさえ、大幅な手作業の介入すなわち作業者による介入を伴わずに供給することができる。さらに、充填システムは、周囲温度が比較的高いシステム環境等の、不都合なシステム環境で使用することができる。このように、本明細書に記載された充填システムは、現行の接着剤吐出システムの効率及び自律性を改善する。
【００７９】
本発明を例示的な実施形態の記載によって説明し、これらの実施形態をいくらか詳細に記載したが、添付の特許請求の範囲の範囲をそのような詳細に制限又はいかようにも限定する意図はない。当業者には、更なる利点及び変更形態が容易に明らかとなる。本発明の種々の特徴は、使用者の要求及び選好に応じて単独で用いてもよいし、任意の組合せで用いてもよい。これは、現在わかっている本発明を実施する好ましい方法と併せた本発明の記載である。一方で、本発明自体は、添付の特許請求の範囲によってのみ規定されるものとする。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【外国語明細書】
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