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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-07-31
(45)【発行日】2023-08-08
(54)【発明の名称】フローガイド部材を含む溶融システム
(51)【国際特許分類】
B05C 11/10 20060101AFI20230801BHJP
B05C 5/04 20060101ALI20230801BHJP
C09J 5/06 20060101ALI20230801BHJP
B29B 13/02 20060101ALI20230801BHJP
B29C 31/00 20060101ALI20230801BHJP
【ＦＩ】
B05C11/10
B05C5/04
C09J5/06
B29B13/02
B29C31/00
【請求項の数】
30
(21)【出願番号】P 2020523698
(86)(22)【出願日】2018-10-26
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2021-01-14
(86)【国際出願番号】 US2018057668
(87)【国際公開番号】W WO2019089370
(87)【国際公開日】2019-05-09
【審査請求日】2021-10-08
(31)【優先権主張番号】62/579,825
(32)【優先日】2017-10-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(73)【特許権者】
【識別番号】391019120
【氏名又は名称】ノードソン コーポレーション
【氏名又は名称原語表記】ＮＯＲＤＳＯＮ ＣＯＲＰＯＲＡＴＩＯＮ
(74)【代理人】
【識別番号】100094112
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 讓
(74)【代理人】
【識別番号】100101498
【弁理士】
【氏名又は名称】越智 隆夫
(74)【代理人】
【識別番号】100107401
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 誠一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100120064
【弁理士】
【氏名又は名称】松井 孝夫
(74)【代理人】
【識別番号】100182257
【弁理士】
【氏名又は名称】川内 英主
(74)【代理人】
【識別番号】100202119
【弁理士】
【氏名又は名称】岩附 秀幸
(72)【発明者】
【氏名】ガンツァー，チャールズ，ピー．
(72)【発明者】
【氏名】ウッドリーフ，ロバート，ジェイ．
(72)【発明者】
【氏名】クフナー，ヒュバート
(72)【発明者】
【氏名】バーガ，レスリー，ジェイ．
(72)【発明者】
【氏名】ブロックマン，ゲルド
(72)【発明者】
【氏名】サイドマン，ローレンス，ビー．
【審査官】河内 浩志
(56)【参考文献】
【文献】特開平１１－１６５１１２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ０５Ｃ ５／００－ ５／０４
７／００－ ２１／００
Ｃ０９Ｊ １／００－ ５／１０
９／００－２０１／１０
Ｂ２９Ｂ ７／００－ １１／１４
１３／００－ １５／０６
Ｂ２９Ｃ３１／００－ ３１／１０
３７／００－ ３７／０４
７１／００－ ７１／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
溶融ユニットであって、溶融材料を受容するためのリザーバと、
固体材料を受容するためのホッパと、
前記ホッパと前記リザーバとの間に配置された溶融グリッドであって、前記固体材料を前記溶融材料に加熱する、溶融グリッドと、を備え、前記溶融グリッドが、
長手方向に沿って延在している複数の細長い溶融レールであって、前記複数の細長い溶融レールの各々が、前記長手方向に対して垂直である横方向に沿って離間されている、複数の細長い溶融レールと、
複数のフローチャネルであって、前記複数のフローチャネルの各々が、前記複数の細長い溶融レールのうちのそれぞれ２つの溶融レールの間に延在している、複数のフローチャネルと、
複数のガイド部材であって、前記複数のガイド部材の各々が、前記横方向及び前記長手方向に対して垂直である垂直方向に沿って、前記複数のフローチャネル及び前記複数の細長い溶融レールの下側に位置付けられ、よって、前記溶融材料が前記ホッパから前記リザーバへ流れるときに、前記溶融材料が前記複数の前記フローチャネルを通って、前記複数のガイド部材のそれぞれのフロー面に沿って流れ、前記複数のガイド部材のそれぞれが、前記複数のフローチャネルそれぞれの中央それぞれと整列している頂点を有する、複数のガイド部材と、を備える、溶融ユニット。
【請求項2】
前記複数のガイド部材の各々が、湾曲ガイド壁、第１のガイド壁、及び第２のガイド壁を画定し、前記湾曲ガイド壁は前記第１のガイド壁と前記第２のガイド壁の間に延在する半円形状部を有し、１）前記第１のガイド壁及び前記第２のガイド壁の各々が、前記垂直方向に沿って前記湾曲ガイド壁から下方へ延在しており、２）前記第１のガイド壁及び前記第２のガイド壁が、前記横方向に沿って離間されている、請求項１に記載の溶融ユニット。
【請求項3】
前記湾曲ガイド壁が、内側湾曲面、及び前記内側湾曲面の反対側の外側湾曲面を画定し、前記第１のガイド壁が、内面、及び前記内面の反対側の外面を画定し、前記第２のガイド壁が、内面、及び前記内面の反対側の外面を画定し、前記第１のガイド壁の前記内面及び前記第２のガイド壁の前記内面が、互いに面しており、前記それぞれのフロー面の各々が、前記湾曲ガイド壁の前記外側湾曲面と、前記第１のガイド壁の前記外面及び前記第２のガイド壁の前記外面と、を含む、請求項２に記載の溶融ユニット。
【請求項4】
前記複数のガイド部材の各々が、第１の取り付け壁と、前記長手方向に沿った前記第１の取り付け壁の反対側の第２の取り付け壁と、を含み、前記第１の取り付け壁及び前記第２の取り付け壁が、前記複数のガイド部材を前記溶融グリッドの内壁に固定する、請求項２に記載の溶融ユニット。
【請求項5】
取り付け壁及びガイド壁が、前記横方向及び前記垂直方向に沿って離間されるように、前記複数のガイド部材の各々が、前記取り付け壁、前記取り付け壁から延在している横壁、及び前記横壁から延在している前記ガイド壁を画定する、請求項１に記載の溶融ユニット。
【請求項6】
前記横壁が、約２５度である角度によって前記横方向から角度的にオフセットされた方向に沿って延在しており、前記ガイド壁が、実質的に前記垂直方向に沿って延在している、請求項５に記載の溶融ユニット。
【請求項7】
前記横壁及び前記ガイド壁が、実質的に湾曲した交差部において接触している、請求項５に記載の溶融ユニット。
【請求項8】
前記複数のガイド部材の各々の前記取り付け壁が、前記複数の細長い溶融レールのそれぞれ１つに取り付けられている、請求項５に記載の溶融ユニット。
【請求項9】
前記ガイド壁が、実質的に矩形である、請求項５に記載の溶融ユニット。
【請求項10】
前記ガイド壁が、複数のガイドタブを画定し、前記複数のガイドタブのうちの２つの隣接するガイドタブがそれらの間に間隙を画定するように、前記複数のガイド部材のそれぞれ１つの前記複数のガイドタブの各々が、前記長手方向に沿って離間されている、請求項５に記載の溶融ユニット。
【請求項11】
前記複数のガイドタブの各々が、実質的に三角形である、請求項１０に記載の溶融ユニット。
【請求項12】
前記横壁が、頂面及び底面を画定し、前記ガイド壁が、内面及び外面を画定し、前記複数のガイド部材のそれぞれのフロー面が、前記横壁の前記頂面と、前記ガイド壁の前記内面と、を含む、請求項５に記載の溶融ユニット。
【請求項13】
取り付け区間及びガイド区間が、前記横方向及び前記垂直方向に沿って離間するように、前記複数のガイド部材の各々が、前記取り付け区間、前記取り付け区間から延在している横区間、及び前記取り付け区間から延在している前記ガイド区間を画定するガイドロッドを含む、請求項１に記載の溶融ユニット。
【請求項14】
前記横区間が、約４５度である角度によって前記横方向から角度的にオフセットされた方向に沿って延在しており、前記ガイド区間が、実質的に前記垂直方向に沿って延在している、請求項１３に記載の溶融ユニット。
【請求項15】
前記複数のガイド部材が、第１の群のガイド部材を含み、前記第１の群のガイド部材の各々が前記長手方向に沿って離間されるように、前記第１の群のガイド部材の各々の前記取り付け区間が、前記複数の細長い溶融レールのうちの１つに取り付けられている、請求項１３に記載の溶融ユニット。
【請求項16】
前記横区間、及び前記複数のガイド部材の各々の前記ガイド区間が、それぞれ、それぞれの円形外面を画定し、前記複数のガイド部材の前記それぞれのフロー面が、前記横区間及び前記ガイド区間の前記それぞれの円形外面を含む、請求項１３に記載の溶融ユニット。
【請求項17】
溶融ユニットであって、溶融材料を受容するためのリザーバであって、前記リザーバが、基部と、垂直方向に沿って前記基部の反対側の頂部と、を含み、前記頂部が、内面を画定する外壁を画定し、前記リザーバが、前記外壁の前記内面に取り付けられた複数の支持バーと、前記垂直方向に沿って前記複数の支持バーから上方へ延在している複数のガイド部材と、を更に含み、前記複数のガイド部材が、前記垂直方向に対して垂直である横方向に沿って離間されており、前記複数の支持バーが、前記垂直方向及び前記横方向に対して垂直である長手方向に沿って離間されている、リザーバと、
固体材料を受容するためのホッパと、
前記ホッパと前記リザーバとの間に配置された溶融グリッドであって、前記固体材料を前記溶融材料に加熱する、溶融グリッドと、を備え、前記溶融グリッドが、
前記長手方向に沿って延在しており、かつ前記横方向に沿って離間されている、複数の細長い溶融レールと、
複数のフローチャネルであって、前記複数のフローチャネルの各々が、前記複数の細長い溶融レールのうちの２つの溶融レールの間に延在している、複数のフローチャネルと、を備え、
前記溶融材料が前記リザーバへ流れるときに、前記溶融材料が前記複数のフローチャネルを通って、前記複数のガイド部材に沿って流れるように、前記複数のガイド部材が位置付けられる、溶融ユニット。
【請求項18】
前記複数のガイド部材が、前記垂直方向に沿って前記溶融グリッドから離間され、かつその下側に位置付けられている、請求項１７に記載の溶融ユニット。
【請求項19】
前記リザーバの前記基部が、内面を画定し、前記複数のガイド部材及び前記複数の支持バーが、前記垂直方向に沿って前記基部の前記内面から離間され、かつその上側に位置付けられる、請求項１７に記載の溶融ユニット。
【請求項20】
前記複数のガイド部材の各々が、前記複数の支持バーから上隅部まで前記垂直方向に沿って上方に延在している第１の表面及び第２の表面を画定し、前記溶融材料が前記リザーバへ流れるときに、前記溶融材料が、前記複数のガイド部材の前記第１の表面及び前記第２の表面に沿って流れる、請求項１７に記載の溶融ユニット。
【請求項21】
前記複数のガイド部材の各々の前記上隅部が、前記複数のフローチャネルのそれぞれ１つの下側に位置付けられ、かつそれと横方向に整列されている、請求項２０に記載の溶融ユニット。
【請求項22】
前記複数のガイド部材の各々が実質的に三角形断面を画定するように、前記第１の表面及び前記第２の表面が、約５度～７５度の角度だけ角度的にオフセットされている、請求項２０に記載の溶融ユニット。
【請求項23】
溶融ユニットであって、溶融材料を受容するためのリザーバであって、内面と、前記内面の第１の部分から前記第１の部分の反対側にある前記内面の第２の部分に延在しているガイド部材と、を有する外壁を含む、リザーバと、
固体材料を受容するためのホッパと、
前記ホッパと前記リザーバとの間に配置された溶融グリッドであって、前記固体材料を前記溶融材料に加熱する、溶融グリッドと、を備え、前記溶融グリッドが、
長手方向に沿って延在しており、かつ前記長手方向に対して垂直である横方向に沿って離間されている、複数の細長い溶融レールと、
複数のフローチャネルであって、前記複数のフローチャネルの各々が、前記複数の細長い溶融レールのうちの２つの溶融レールの間に延在している、複数のフローチャネルと、
前記リザーバ及び前記複数のフローチャネルの各々と流体連通している開口部と、を備え、
前記ガイド部材が、前記長手方向及び前記横方向に対して垂直である横断方向に沿って、前記開口部の下側に位置付けられ、かつ前記横断方向に沿って前記開口部と整列されており、前記溶融材料が前記リザーバへ流れるときに、前記溶融材料が、前記複数のフローチャネルを通り、前記開口部を通り、かつ前記ガイド部材に沿って流れる、溶融ユニット。
【請求項24】
前記溶融グリッドと前記リザーバとの間に位置付けられた隔離チャンバを更に備え、前記隔離チャンバが、第１のチャンバ、前記第１のチャンバから前記横方向に沿って離間された第２のチャンバ、及び前記第１のチャンバと前記第２のチャンバとの間に延在しているチャネルを画定し、前記チャネルが、前記開口部及び前記リザーバと流体連通している、請求項２３に記載の溶融ユニット。
【請求項25】
前記隔離チャンバが、外壁、及び前記外壁を通って延在している複数の通気口を画定し、前記複数の通気口の各々が前記第１のチャンバ又は前記第２のチャンバの一方に対して開口しているようにする、請求項２４に記載の溶融ユニット。
【請求項26】
前記ガイド部材が、前記長手方向に延在しており、前記リザーバが、前記横断方向に沿って前記内面の底部から延在している複数のフィンであって、前記複数のフィンが、それぞれ、前記横断方向に沿って前記ガイド部材の下側に離間されている複数のフィンを更に備える、請求項２３に記載の溶融ユニット。
【請求項27】
前記リザーバの前記内面に取り付けられたレベルセンサを更に備える、請求項２３に記載の溶融ユニット。
【請求項28】
前記溶融材料は完全に溶融した材料からなり、前記複数のガイド部材は、前記複数の細長い溶融レールの間の前記複数のフローチャネルを出る前記完全に溶融した材料を前記リザーバに案内するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の溶融ユニット。
【請求項29】
前記複数のガイド部材は、前記溶融材料が前記リザーバに流入する際の曝気が生じることを低減するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の溶融ユニット。
【請求項30】
前記曝気が少なくとも1つの気泡によることを特徴とする請求項２９に記載の溶融ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１７年１０月３１日に出願された米国特許仮出願第６２／５７９，８２５号の利益を主張し、その開示が参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、２０１７年１０月３１日に出願された米国特許仮出願第６２／５７９，８２５号の利益を主張し、その開示が参照により本明細書に組み込まれる。
【0002】
（発明の分野）
本開示は、材料の曝気を低減するための、溶融材料が流れるガイド部材を含む溶融システムに関する。
本開示は、材料の曝気を低減するための、溶融材料が流れるガイド部材を含む溶融システムに関する。
【背景技術】
【0003】
従来の溶融システムは、ホッパの下側に位置付けられた溶融グリッドと、溶融グリッドの下側に位置付けられたリザーバと、リザーバに連結されたポンプと、ポンプに連結されるアプリケータと、を含む。溶融グリッドは、ホッパ内に貯蔵されている固体の材料を高温に曝露し、固体材料を溶融液体に変換する。溶融グリッドは、典型的に、リザーバ内の溶融液体中に浸漬される。溶融液体は、リザーバに重力送給され、リザーバでは、ポンプが溶融液体をアプリケータへ輸送する。アプリケータは、不織布材料又は他の材料などの基材の上へ溶融液体を堆積させる。
【0004】
いくつかの実施例では、溶融グリッドは、リザーバ内に存在する溶融液体プールの上側に位置する。次いで、液体接着剤などの溶融材料が溶融グリッドからリザーバプールへ流れるときに、溶融材料は、溶融グリッドを通る通路からリザーバプールの表面に延在する個々のストリームを生じ得る。これらの個々の接着剤ストリームは、リザーバプールに接触すると、渦を巻き、重なり合い、したがって、接着剤内に空気のポケットを同伴する場合がある。この同伴空気は、ホットメルト接着剤の粘性の性質のため、接着剤内に捕捉されたままになる傾向がある。溶融システムの正確な接着剤圧力制御及び一貫した性能を確実にするために、空気を阻止するか、又は接着剤から空気を除去することが望ましい。接着剤中に同伴されるいずれの空気も、アプリケータによって生成されるパターンの質に悪影響を及ぼし得る。具体的には、接着剤の分配時に、同伴空気が急速に広がり、接着剤の分裂、接着剤パターン内の間隙、又は不正確な接着剤パターン配置を生じる場合がある。不織布製品及び他の用途には正確な接着剤パターンが極めて重要であるので、これは、多くの問題を提示する。
【0005】
したがって、接着剤中に捕捉される空気量を低減する溶融システムに対する必要性が存在する。
【発明の概要】
【0006】
本発明の実施形態は、溶融ユニットであり、この溶融ユニットは、溶融材料を受容するためのリザーバと、固体材料を受容するためのホッパと、ホッパとリザーバとの間に配置された溶融グリッドであって、固体材料を溶融材料に加熱する、溶融グリッドと、を含む。溶融グリッドは、長手方向に沿って延在している複数の細長い溶融レールであって、複数の細長い溶融レールの各々が、長手方向に対して垂直である横方向に沿って離間されている、複数の細長い溶融レールと、複数のフローチャネルであって、複数のフローチャネルの各々が、複数の細長い溶融レールのうちのそれぞれ２つの溶融レールの間に延在している、複数のフローチャネルと、を含む。溶融グリッドはまた、複数のガイド部材であって、複数のガイド部材の各々が、複数のフローチャネル、並びに横方向及び長手方向に対して垂直である垂直方向に沿って複数の細長い溶融レールの下側に位置付けられ、よって、溶融材料がホッパからリザーバへ流れるときに、溶融材料が複数のフローチャネルを通って、複数のガイド部材のそれぞれのフロー面に沿って流れ、複数のガイド部材のそれぞれが、複数のフローチャネルそれぞれの中央それぞれと整列している頂点を有する、複数のガイド部材も含む。
【0007】
本発明の別の実施形態は、溶融材料を受容するためのリザーバを含む溶融ユニットであり、リザーバは、基部と、垂直方向に沿って基部と反対側の頂部と、を含む。リザーバの頂部は、内面を画定する外壁を画定し、リザーバは、外壁の内面に取り付けられた複数の支持バーと、垂直方向に沿って複数の支持バーから上方へ延在している複数のガイド部材と、を更に含み、複数のガイド部材は、垂直方向に対して垂直である横方向に沿って離間されており、複数の支持バーは、垂直方向及び横方向に対して垂直である長手方向に沿って離間されている。溶融ユニットはまた、固体材料を受容するためのホッパと、ホッパとリザーバとの間に配置された溶融グリッドであって、溶融材料の中へ固体材料を加熱する、溶融グリッドと、も含む。溶融グリッドは、長手方向に沿って延在し、かつ横方向に沿って離間されている、複数の細長い溶融レールと、複数のフローチャネルであって、複数のフローチャネルの各々が、複数の細長い溶融レールのうちの２つの溶融レールの間に延在している、複数のフローチャネルと、を含む。複数のガイド部材は、溶融材料がリザーバへ流れるときに、溶融材料が複数のフローチャネルを通って、複数のガイド部材に沿って流れるように位置付けられる。
【0008】
本発明の別の実施形態は、溶融ユニットであり、この溶融ユニットは、溶融材料を受容するためのリザーバを含み、リザーバは、内面を有する外壁と、内面の第１の部分から第１の部分の反対側にある内面の第２の部分に延在しているガイド部材と、を含む。溶融ユニットはまた、固体材料を受容するためのホッパと、ホッパとリザーバとの間に配置された溶融グリッドであって、溶融材料の中へ固体材料を加熱する、溶融グリッドと、も含む。溶融グリッドは、長手方向に沿って延在し、かつ長手方向に対して垂直である横方向に沿って離間されている、複数の細長い溶融レールと、複数のフローチャネルであって、複数のフローチャネルの各々が、複数の細長い溶融レールのうちの２つの溶融レールの間に延在している、複数のフローチャネルと、を含む。溶融グリッドは、リザーバ及び複数のフローチャネルの各々と流体連通している開口部を更に含む。ガイド部材は、長手方向及び横方向に対して垂直である横断方向に沿って開口部の下側に位置付けられ、かつ横断方向に沿って開口部と整列されている。溶融材料がリザーバへ流れるとき、溶融材料は、複数のフローチャネルを通り、開口部を通り、かつガイド部材に沿って流れる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
前述の「発明の概要」、並びに以下の本出願の例示的実施形態の「発明を実施するための形態」は、添付の図面と併せて読むと、よりよく理解されるであろう。本出願を例示するために、本開示の例示的実施形態が図面において示されている。しかしながら、本出願は、図示されている正確な配置及び手段に制限されるものではないことを理解されたい。
【0010】
【図1】本開示の実施形態による溶融システムの斜視図である。
【図5】本開示の実施形態による溶融グリッド及びガイド部材の頂部斜視図である。
【図10A】本開示の実施形態によるガイド部材の斜視図である。
【図11A】本開示の実施形態によるガイド部材の斜視図である。
【図12】本開示の実施形態によるガイド部材である。
【図13】明確にするために特定の要素を取り外した、本開示の実施形態による溶融グリッド及びリザーバの一部分の頂部斜視図である。
【図17】明確にするために特定の要素を取り外した、本開示の実施形態による溶融ユニットの頂部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本明細書では、固体ポリマー材料などの固体の材料Ｐを、溶融ポリマー材料又は溶融接着剤などの溶融材料Ｍに変換するための溶融グリッド４０、１００を含む、溶融システム１０を説明する。溶融システム１０は、溶融材料Ｍが溶融グリッド４０、１００からリザーバ３０へと移動するときに沿って流れる、ガイド部材１５４、２５４、３５４、４５４、及び／又は５００を含む。特定の用語は、以下の説明において便宜のためにのみ溶融システム１０の説明に使用されており、制限を意図するものではない。語「右側」、「左側」、「下側」、及び「上側」は、参照が行われる図面内での方向を示す。語「内側」及び「外側」は、溶融システム１０及びその関連部品を説明する記述の幾何学的中心に向かう、及びそこから離れる方向をそれぞれ指す。語「前方」及び「後方」は、溶融システム１０及びその関連部品に沿って、長手方向６の方向及び長手方向６の反対の方向を指す。用語は、上に挙げた語、その派生語、及び類似の意味の語を含む。
【0012】
本明細書において別途記載のない限り、用語「垂直（の）」、「横（の）」、及び「長手（の）」は、垂直方向２、横方向４、及び長手方向６によって指定されるように、溶融システム１０の様々な構成要素の直交方向成分を記述するために使用される。横方向４及び長手方向６は、水平面に沿って延在するものとして図示され、垂直方向２は、垂直面に沿って延在するものとして図示されているが、様々な方向を包含する平面は、使用中に異なるものであり得ることを理解されたい。
【0013】
図１及び図２を参照すると、本開示の実施形態は、熱可塑性材料であり得る溶融ポリマー材料Ｐなどを溶融し、液体を分配機器（図示せず）の下流側に送達するように構成された溶融システム１０を含む。分配機器は、溶融材料を基材の上へ適用するために使用することができる。基材は、接着剤を伴う紙及びボール紙の包装材又は他の製品組み立て用途などの、衛生又は他の用途で使用される不織材料であり得る。代替的に、基材は、接着剤などのポリマー材料の適用が必要とされる任意の材料を含むことができる。固体材料Ｐは、感圧接着剤であり得る。しかしながら、溶融システム１０は、他のポリマー材料を処理するように適合させることができることを認識されたい。
【0014】
図１及び図２に示されるように、溶融システム１０は、概して、ホイール（参照番号なし）に装着された基部フレーム１２と、基部フレーム１２の一方の側部によって支持されている制御ユニット１４と、少なくとも１つの溶融ユニットと、を含む。例示される実施形態によれば、溶融ユニット２０は、制御ユニット１４の反対側の基部フレーム１２の側部によって支持されている。制御ユニット１４は、操作者が溶融システム１０の動作を制御するために使用することができるキャビネットを含む、コントローラ、ディスプレイ、ユーザインターフェースなどを収容している。制御ユニット１４は、電線コネクタ１６を介して溶融ユニット２０に接続されている。単一の溶融ユニットを含むように示されているが、溶融システム１０は、２つ以上の溶融ユニットを含むことができる。本明細書に記載される本発明の原理は、不織布用途又は包装材用途などの用途の要件に応じて、サイズを拡大又は縮小することができる。
【0015】
引き続き図１及び図２を参照すると、溶融ユニット２０は、基部フレーム１２及びその下にある表面によって支持され、かつ垂直方向２に沿って上方へ延在している。溶融ユニット２０及び制御ユニット１４、したがって基部フレーム１２は、溶融システム１０の全体的な「フットプリント」を画定する。例示されるように、フットプリントは、実質的に直線的であり、互いに対して垂直である横方向４及び長手方向６に沿って延在している。横方向４及び長手方向６はまた、垂直方向２に対しても垂直である。
【0016】
引き続き図１～図３を参照すると、溶融ユニット２０は、基部フレーム１２の上側のポンプアセンブリ２４と、ポンプアセンブリ２４に連結されたリザーバ３０と、リザーバ３０内に位置付けられた１つ以上のセンサ２９と、リザーバ３０の上側の溶融グリッド４０と、溶融グリッド４０の上側に装着されたホッパ６０と、を含む。溶融ユニット２０はまた、リザーバ３０とホッパ６０との間に配置された断熱領域５０も含む。溶融システム１０は、図２１に示されるように、溶融ユニット２０の動作を制御する制御システム７００を含む。制御システム７００は、１つ以上のセンサ２９及び溶融グリッド４０に連結されたコントローラ７０２を含む。制御システム７００は、下で説明するように、溶融グリッド４０からの、及びリザーバ３０の中への溶融材料の流れを制御するために使用される。
【0017】
図１～図３を参照すると、断熱領域５０は、リザーバ３０内の典型的にポリマー材料である溶融材料Ｍとホッパ６０内の固体材料Ｐとの間に障壁を作成する。断熱領域５０は、ホッパ６０内の温度を固体材料Ｐの溶融温度未満に維持するのを補助する。例えば、断熱領域５０は、溶融グリッド４０を通したリザーバ３０からホッパ６０への熱伝達を最小にする熱障壁を作成することによって、ホッパ６０内の固体材料Ｐを、リザーバ３０内の溶融材料Ｍの第２の温度よりも低い第１の温度に維持するのを補助する。図３に示されるように、断熱領域５０は、溶融グリッド４０とリザーバ３０の溶融材料Ｍとの間に間隙Ｇを備える。断熱領域５０は、リザーバ内の溶融材料からホッパ内の固体材料Ｐへの熱移動を最小にするように、更には排除するように熱障壁を作成する、任意の空間又は構造であり得る。例えば、断熱領域５０は、図３に示されるように、リザーバ３０の上部分であり得る。別の実施形態では、断熱領域５０は、リザーバ３０と溶融グリッド４０との間に位置付けられた別々の構成要素を含み得る。いくつかの場合では、ホッパ６０と溶融グリッド４０の間に位置付けられた断熱領域５０及び／又は別個の構成要素が存在し得る（図示せず）。
【0018】
図３及び図４を参照すると、リザーバ３０は、溶融グリッド４０を出る溶融材料Ｍを取り込む。リザーバ３０は、基部３２と、垂直方向２に沿って基部３２の反対側の頂部３４と、外壁３６と、を含む。外壁３６は、４つの側部、すなわち、第１の側部３７ａ（図示せず）と、第２の側部３７ｂと、第３の側部３７ｃと、第４の側部３７ｄと、を含む。外壁３６は、内面３５を画定し、内面に沿ってセンサ２９が位置付けられている。基部３２は、内面３３を有し、その一部分は、垂直方向２に対して角度をなし得る。内面３３は、溶融材料Ｍを、リザーバ３０の下側のポンプアセンブリ２４に送給する入口（参照番号なし）に案内する。リザーバ３０内に蓄積する溶融材料Ｍの量は、部分的には、ａ）溶融グリッド４０を通る固体材料Ｐのスループット、ｂ）リザーバ３０からの溶融材料Ｍの排出量、及びｃ）外壁３６の高さに基づく。
【0019】
例示される実施形態によれば、断熱領域５０は、溶融グリッド４０の下側に配置されている。図３及び図４に示されるように、外壁３６は、溶融グリッド４０と、動作中にリザーバ３０の基部３２に蓄積する溶融材料Ｍのプールとの間に空隙Ｇの形成を促進するのに十分である高さを有する。示されるように、断熱領域５０は、少なくとも部分的には、リザーバ３０の上部分５２と整列された空隙Ｇを備える。これに関しては、断熱領域５０がリザーバ３０の上部分５２を含んでいるということができる。外壁３６の上部分５２は、リザーバ３０の頂部３４から、リザーバ３０の外壁３６を通って延在している軸Ａに延在している。軸Ａは、リザーバ３０の基部３２の上側の場所に示される。間隙Ｇの大きさは、溶融グリッド４０の底部を、リザーバ３０内の加熱された溶融材料Ｍから分離するように選択される。この分離は、溶融材料Ｍから溶融グリッド４０への熱伝達を妨げる、又は最小にすることができる熱障壁を作成する。
【0020】
引き続き図３及び図４を参照すると、溶融グリッド４０は、ホッパ６０内の固体材料Ｐを溶融材料Ｍに加熱する。溶融グリッド４０は、底部４２と、底部４２から垂直方向２に沿って離間された頂部４４と、を含む。溶融グリッド４０の底部４２は、リザーバ３０の頂部３４に装着されている。ホッパ６０は、溶融グリッド４０の頂部４４に結合されている。溶融グリッド４０は、４つの側部４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、及び４７ｄ（４７ｂ及び４７ｄのみ図４に示す）を含む外壁４６を有する。溶融グリッド４０はまた、複数の並列のかつ離間された溶融レール４８も含み得る。溶融レール４８は、長手方向６に沿って溶融グリッド４０を横断して（図３の紙面の中へ）延在している。溶融レール４８は、隣接する溶融レール４８の間に延在している通路４９を画定する。溶融レール４８は、必要に応じて、異なる配向を有することができる。いくつかの場合では、クロスバー（図示せず）が、隣接する溶融レールを接続し得る。各溶融レール４８は、溶融レール４８の温度を、固体材料Ｐを処理するための所望の温度まで上昇させる、１つ以上の加熱要素を含む。加熱要素は、電線コネクタ１６を介してコントローラ７０２に接続されている。加えて、溶融グリッド４０は、溶融グリッド４０の底部に連結されたガイド部材４３を含み得る。ガイド部材４３は、溶融材料Ｍが溶融レール４８の間から溶融材料Ｍの中へ出るときに、溶融材料を案内する。ガイド部材４３は、下で更に詳細に説明するように、溶融材料Ｍが溶融グリッド４０の底部４２からリザーバ３０の中へ落ちるときの気泡の形成を低減することができる。
【0021】
溶融グリッド４０は、冷却された状態から所望の動作温度へ効率的に加熱するように設計されている。１つの例では、溶融グリッド４０は、８～１０ｗ／ｉｎ３のワット密度を提供するように選択された質量を有する。そのような溶融グリッドは、その所望の動作温度に到達するまで約２０分がかかり得る。別の例では、溶融グリッド４０は、ワット密度を増加させるように選択された質量を有し、薄膜ヒータを利用する。この例では、溶融グリッド４０は、６０～７０ｗ／ｉｎ３のワット密度を有する。そのような溶融グリッド４０は、その所望の動作温度に到達するまで約３～６分かかる。対照的に、従来の溶融グリッドは、重い鋳造物及びカートリッジヒータを使用し、４～５ｗ／ｉｎ３のワット密度を有する。その結果、従来の溶融グリッドは、所望の動作温度に到達するまで３０分以上がかかる。したがって、本明細書に記載される溶融グリッドは、熟慮した低質量溶融グリッドであり得、６～８ｗ／ｉｎ３を超えるワット密度を有し得、また、６０～７０ｗ／ｉｎ３もの高さであり得る。そのような低質量の溶融グリッドは、従来の溶融グリッドと比較して、加熱及び冷却がより高速である。より高速の加熱及び冷却は、溶融ユニットが溶融材料を生成するのではなく、システムがその所望の動作温度に到達するのを待っている時間量を低減することによって、動作効率を高める。
【0022】
図３～図４を参照すると、ホッパ６０は、固体材料Ｐを保持するように構成されている。例示されるように、ホッパ６０は、下端部６２と、垂直方向２に沿って下端部６２の反対側の上端部６４と、を有する。ホッパ６０はまた、下端部６２から上端部６４に延在している壁６６も含む。上端部６４は、ホッパ６０の上端部６４を閉鎖する上部カバー６８を含む。上部カバー６８は、上部カバー６８から取り外し可能であり得る、又はヒンジ（図示せず）などによって、接続されているが上部カバー６８に対して移動可能であり得る、アクセスドア２３を含むことができる。アクセスドア２３は、上部カバー６８を通って延在している開口部２５を覆い、溶融システム１０の操作者は、アクセスドアを通して、ホッパ６０内のポリマー材料Ｐの供給物を補充することができる。ホッパ６０の壁６６は、壁６６及び上部カバー６８が固体材料Ｐを保持する内部チャンバ６５を画定するように、ホッパ６０の全周に延在している。ホッパ６０の下端部６２は、溶融グリッド４０に対して実質的に開いている。図３～図４に示されるように、下端部６２は、溶融グリッド４０の溶融レール４８及び通路４９に対して開いている。
【0023】
例示される実施形態によれば、壁６６は、複数の側部７２ａ～７２ｄを含む。図２及び図４に最良に示されるように、壁６６は、第１の側部７２ａと、第１の側部７２ａと交差する第２の側部７２ｂと、第２の側部７２ｂと交差し、かつ第１の側部７２ａの反対側にある第３の側部７２ｃと、第１の側部７２ａ（図２）及び第３の側部７２ｃと交差する第４の側部７２ｄと、を含む。第４の側部７２ｄは、第２の側部７２ｂの反対側にある。第１の側部７２ａは、ホッパ６０の正面側又は前方とみなすことができ、第３の側部７２ｃは、ホッパ６０の後方又は後面側とみなすことができる。ホッパ６０の「側部」また、特定の実施形態では、側壁とも称され得る。示されるように、上部カバー６８は、４つの側部７２ａ～７２ｄ全てと交差する。４つの側部７２ａ～７２ｄは、直線的な断面形状のホッパを形成するように配設される。直線的な断面形状のホッパ６０が例示されているが、ホッパ６０は、他の断面形状を有することができる。例えば、代替の実施形態によれば、ホッパ６０は、管形状を有する。そのような実施形態では、ホッパ６０は、管形状の本体を形成する壁６６を含む。そのような実施形態では、ホッパ６０は、単一の湾曲壁を含む。
【0024】
ホッパ６０は、断熱領域５０（又は空隙Ｇ）によってリザーバ３０内の溶融材料から分離された溶融グリッド４０の頂部に配置されるように説明され、示されている。断熱領域５０は、溶融材料Ｍからホッパ６０内に貯蔵されている固体材料Ｐへの熱伝達を阻止する。しかしながら、本明細書に記載されるホッパ６０は、上に示され、説明されている構成とは異なる種類の溶融グリッド及びリザーバの構成を有する溶融システムで使用することができる。むしろ、ホッパ６０は、ホッパ６０内に貯蔵されている溶融材料Ｍ及び固体材料Ｐが互いに対して熱的に隔離される任意の種類の溶融システムで使用することができる。換言すれば、本開示の実施形態は、溶融材料Ｍを収容しているリザーバ３０から熱的に分離されたホッパを含む溶融システムを含む。
【0025】
図３を参照すると、動作中に、ホッパ６０は、固体材料Ｐの供給物を溶融グリッド４０の頂部に保持する。溶融グリッド４０は、溶融グリッド４０の上側に位置付けられた固体材料Ｐを、溶融材料Ｍを形成するのに十分な温度に曝露する、加熱要素を有する。溶融材料Ｍは、溶融グリッド４０を通って流れ、リザーバ３０の中へ堆積し、１つ以上の通路を通ってポンプアセンブリ２４へ流れる。制御システム７００は、リザーバ３０内の溶融材料Ｍの十分なレベルを維持するために、閉ループ制御機構を実装する。コントローラ７０２は、溶融グリッド４０から、溶融グリッドの温度に関するデータを有する信号を受信する。ポリマーがリザーバ３０の中へ流れるときに、センサ２９は、リザーバ３０内の溶融材料Ｍのレベルを判定する。センサ２９は、コントローラ７０２に信号を送信する。コントローラ７０２は、溶融材料Ｍのレベルが閾値レベル以上であるかどうかを判定する。溶融材料Ｍのレベルが閾値レベル以上であった場合、コントローラ７０２は、溶融グリッド４０の温度を所定の量だけ低下させる。より低い溶融グリッドの温度は、リザーバ３０の中へ流れる溶融材料Ｍの速度を低下させる。これは、溶融材料Ｍがアプリケータ（図示せず）に圧送されるときに、リザーバ３０内の溶融材料Ｍのレベルの低下をもたらす。センサ２９は、溶融材料Ｍのレベルが閾値レベル未満に下がったときを検出し、コントローラ７０２に信号を送信する。コントローラ７０２は、溶融グリッド４０の温度を上昇させ、それによって、リザーバ３０内に流入する溶融材料Ｍの量を増加させる。センサデータとセンサデータに基づく温度調整との間のフィードバックループは、リザーバ３０内の溶融材料Ｍのレベルを制御して、空隙Ｇを溶融グリッド４０の下側に維持する。しかしながら、上で説明した制御プロセス中に、ポンプアセンブリ２４を使用して、ホース（図示せず）を通してリザーバ３０からアプリケータ（図示せず）へ連続的に溶融材料Ｍを圧送し、所望の基材の上へ溶融材料Ｍを放出する。溶融材料Ｍが放出されると、ホッパ６０内の固体材料Ｐの供給物を消耗する。
【0026】
図５～図８を参照して、溶融グリッド１００及び溶融システム１０で使用することができる他の構成要素の１つの実施形態を論じる。溶融グリッド１００は、溶融グリッド４０のように、ホッパ６０内の固体材料Ｐを溶融材料Ｍに変化させるように構成される。溶融グリッド１００は、底部１０２、垂直方向２に沿った底部１０２の反対側の頂部１０４、及び頂部１０４と底部１０２との間に延在している外壁１０６を画定する。溶融グリッド１００の底部１０２は、リザーバ３０の頂部３４に装着されており、一方で、溶融グリッド１００の頂部１０４は、ホッパ６０に結合されている。溶融グリッド１００は、実質的に矩形状を画定することができ、したがって、外壁１０６は、４つの外側部１０７ａ～１０７ｄを画定することができ、具体的には、外壁１０６は、第１の外側部１０７ａと、第２の外側部１０７ｂと、長手方向６に沿って第１の外側部１０７ａの反対側にある第３の外側部１０７ｃと、横方向４に沿って第２の外側部１０７ｂの反対側にある第４の外側部１０７ｄと、を含むことができる。第２の外側部１０７ｂ及び第４の外側部１０７ｄは、第１の外側部１０７ａから第３の外側部１０７ｃに延在している。溶融グリッド１００はまた、外壁１０６の反対側の内壁１１０も画定し、内壁は、４つの内側部１１２ａ～１１２ｄを含む。具体的には、内壁１１０は、第１の内側部１１２ａと、第２の内側部１１２ｂと、長手方向６に沿った第１の内側部１１２ａの反対側の第３の内側部１１２ｃと、横方向４に沿った第２の内側部１１２ｂの反対側の第４の内側部１１２ｄと、を含む。第２の内側部１１２ｂ及び第４の内側部１１２ｄは、第１の内側部１１２ａから第３の内側部１１２ｃに延在し得る。下で更に論じるように、内壁１１０、特に第１の内側部１１２ａ及び第３の内側部１１２ｃは、ガイド部材１５４などの１つ以上のガイド部材に取り付けて、支持することができる。
【0027】
溶融グリッド４０のように、溶融グリッド１００は、複数の溶融レール１２８を含む。９つの溶融レール１２８が表されているが、溶融グリッド１００は、様々な溶融システム１０の特定の設計及び異なる溶融動作の要件に基づいて、所望に応じて、より多い又はより少ない溶融レールを含むことができる。表されるように、溶融レール１２８の各々は、長手方向６に沿って第１の内側部１１２ａから第３の内側部１１２ｃに延在しており、溶融レール１２８の各々は、横方向４に沿って離間されている。しかしながら、溶融レール１２８が、横方向４に沿って第２の内側部１１２ｂから第４の内側部１１２ｄに延在し得、溶融レール１２８の各々が、長手方向６に沿って離間されていることも想到される。いずれの実施形態においても、溶融レール１２８は、互いに実質的に平行して延在し得る。加えて、各溶融レール１２８は、垂直方向２に沿って溶融グリッド１００の底部１０２から頂部１０４に向かって延在し得る。
【0028】
溶融グリッド１００は、外壁１０６、内壁１１０、及び溶融レール１２８を通って延在している、少なくとも１つの通路を更に画定する。示される実施形態では、溶融グリッド１００は、少なくとも４つの通路、すなわち、第１の通路１２０、第２の通路１２２、第３の通路１２４、及び第４の通路１２６を画定する。第１の通路１２０、第２の通路１２２、第３の通路１２４、及び第４の通路１２６は、それぞれ、加熱要素、加熱液体、又は冷却液体が、溶融レール１２８を通過して、溶融グリッド１００及び同様に固体材料Ｐ及び溶融材料Ｍの温度上昇を制御することを可能にするように構成することができる。具体的には、加熱要素を使用して、固体材料Ｐを処理するための温度を上昇させることができる。加熱要素は、電線コネクタ１６を介してコントローラ７０２に接続されている。示されるように、第１の通路１２０、第２の通路１２２、第３の通路１２４、及び第４の通路１２６は、溶融レール１２８の各々を通って、第１の外側部１０７ａから第３の外側部１０７ｃに延在している。しかしながら、溶融レール１２８が第２の内側部１１２ｂから第４の内側部１１２ｄに延在している実施形態では、第１の通路１２０、第２の通路１２２、第３の通路１２４、及び第４の通路１２６は、第２の外側部１０７ｂから第４の外側部１０７ｄに延在している。第２の通路１２２は、第１の通路１２０、第３の通路１２４、及び第４の通路１２６よりも小さい断面を画定するように表されているが、これらはそれぞれ、通過する特定の加熱又は冷却液体又は要素に基づいて、異なってサイズ決定され得る。また、溶融グリッド１００は、４つの通路１２０、１２２、１２４、及び１２６を含むように示されているが、溶融グリッド１００は、所望に応じて、より多い又はより少ない通路を含むことができる。
【0029】
引き続き図７～図８を参照すると、溶融レール１２８の構造を、単一の例示的な溶融レール１２８を参照して更に説明する。溶融レール１２８は、垂直方向２に沿って溶融レール１２８の最上部分を画定する上隅部１２９を画定する。溶融レール１２８は、第１の表面１２８ａ、及び横方向４に沿って第１の表面１２８ａの反対側の第２の表面１２８ｂを更に画定し、第１の表面１２８ａ及び第２の表面１２８ｂは、上隅部１２９において接触しており、垂直方向２及び横方向４に沿って上隅部１２９から離れて延在している。第１の表面１２８ａ及び第２の表面１２８ｂは、固体材料Ｐに接触し、かつ熱を伝達して、固体材料Ｐを溶融材料Ｍに遷移させるように構成されている。第１の表面１２８ａ及び第２の表面１２８ｂは、第１の表面１２８ａ及び第２の表面１２８ｂが角度θだけ角度的にオフセットされるように、溶融レール１２８の上隅部１２９において角度θを画定することができる。表されている角度θは、約３０度である。その結果、溶融レール１２８は、垂直方向２及び横方向４によって画定された平面に沿って視認したときに、実質的に三角形断面を画定する。しかしながら、角度θは、所望に応じて、３０度よりも大きく又は小さくすることができる。例えば、角度θは、約１０度～約５０度とすることができる。
【0030】
上隅部１２９の反対側で、溶融レール１２８は、垂直方向２に沿って上方へ溶融レール１２８の中へ延在しているレール底凹部１３８を画定することができる。レール底凹部１３８は、溶融レール１２８を完全に中実にしないことによって、溶融システム１０を動作させる過程で加熱する必要のある溶融レール１２８の材料がより少ないので、溶融グリッド１００を構築するときに材料を節約することを可能にし、並びに、溶融レール１２８を加熱する際の効率を高めることを可能にする。溶融レール１２８は、第１の内側レール表面１３４ａ、第２の内側レール表面１３４ｂ、及びレール底凹部１３８を部分的に画定する第３の内側レール表面１３４ｃを画定することができる。第１の内側レール表面１３４ａ及び第２の内側レール表面１３４ｂは、第１の内側レール表面１３４ａが横方向４に沿って第２の内側レール表面１３４ｂから離間されるように、長手方向６に沿って溶融グリッド１００の第１の内側部１１２ａから第３の内側部１１２ｃに延在し得る。第３の内側レール表面１３４ｃは、横方向に沿った第１の内側レール表面１３４ａから第２の内側レール表面１３４ｂに、並びに長手方向６に沿った溶融グリッド１００の第１の内側部１１２ａから第３の内側部１１２ｃに延在し得る。その結果、第３の内側レール表面１３４ｃは、第１の内側レール表面１３４ａ及び第２の内側レール表面１３４ｂに対して実質的に横方向に配向され得る。
【0031】
引き続き図７～図８を参照すると、流路１４２が、隣接する溶融レール１２８の間に、並びに溶融レール１２８と第２の内側部１１２ｂとの間に、及び別の溶融レール１２８と第４の内側部１１２ｄとの間に画定されるように、溶融レール１２８は、互いから、並びに横方向４に沿った第２の内側部１１２ｂ及び第４の内側部１１２ｄから離間されている。流路１４２は、接着剤が垂直方向２に沿って溶融グリッド１００を通って流れる経路を提供する。その結果、流路１４２は、十分に加熱され、かつ溶融材料Ｍに遷移したホッパ６０からの任意の固体材料Ｐが、溶融グリッド１００の上側からリザーバ３０に流れることを可能にする。
【0032】
加えて、溶融レール１２８の各々は、第１の支持パッド１４６ａ、及び横方向４に沿って第１の支持パッド１４６ａの反対側の第２の支持パッド１４６ｂを画定することができる。第１の支持パッド１４６ａは、横方向４に沿って溶融レール１２８の第１の表面１２８ａから延在し得、一方で、第２の支持パッド１４６ｂは、横方向４に沿って溶融レール１２８の第２の表面１２８ｂから延在し得る。第１の支持パッド１４６ａは、支持パッド１４６ａを通って延在している流路１５０ａを画定することができ、一方で、第２の支持パッド１４６ｂは、支持パッド１４６ｂを通って延在している流路１５０ｂを画定することができる。流路１５０ａ及び１５０ｂの各々は、流路１４２に対して開き得る。１つの第１の支持パッド１４６ａ及び１つの支持パッド１４６ｂのみが図７～図８に表されている溶融グリッド１００の断面に示されているが、溶融レール１２８の各々は、長手方向６に沿って離間された複数の支持パッド１４６ａ及び流路１５０ａ、並びに長手方向６に沿って離間された複数の支持パッド１４６ｂ及び流路１５０ｂを画定することができる。示されるように、１つの溶融レール１２８の支持パッド１４６ａは、隣接する溶融レール１２８の支持パッド１４６ｂに面し得る。支持パッド１４６ａ及び１４６ｂ、並びに対応する流路１５０ａ及び１５０ｂは、未溶融及び半溶融材料が溶融グリッド１００の上側からリザーバ３０に向かって流れるときに、その材料を支持するための増加した表面積を提供するのを補助することができ、これは、溶融グリッド１００を通る溶融材料Ｍの流量を増加させるのを補助することができ、かつ溶融グリッド１００の上側の溶融材料Ｍの滞留を防止することができる。
【0033】
下で更に論じるように、溶融システム１０は、溶融材料Ｍが溶融グリッド１００からリザーバ３０に流れるときに、気泡がその中に同伴されることを防止するために、溶融グリッド１００に取り付けられた少なくとも１つのガイド部材を更に含むことができる。図５～図９Ｂに示されるように、そのようなガイド部材の１つの実施形態は、ガイド部材１５４である。溶融システム１０は、複数のガイド部材１５４を含むことができるが、簡潔にするために、１つのガイド部材１５４のみについて下で論じる。ガイド部材１５４は、第１の壁１５８、及び第１の壁１５８の反対側の第２の壁１６０を画定する。第１の壁１５８の内面１５８ａが、第２の壁１６０の内面１６０ａに面するように、第１の壁１５８は、内面１５８ａ、及び内面１５８ａの反対側の外面１５８ｂを画定し、一方で、第２の壁１６０は、内面１６０ａ、及び内面１６０ａの反対側の外面１６０ｂを画定する。溶融グリッド１００にガイド部材１５４を取り付けるために、第１の壁１５８及び第２の壁１６０の外面１５８ｂ及び１６０ｂは、溶融グリッド１００の内壁１１０に係合することができる。具体的には、示される実施形態では、ガイド部材１５４の第１の壁１５８が内壁１１０の第３の内側部１１２ｃに係合し、ガイド部材１５４の第２の壁１６０が内壁１１０の第１の内側部１１２ａに係合する。その結果、各ガイド部材１５４が横方向４に沿って離間される。しかしながら、溶融レール１２８が異なって配向される他の実施形態では、所望に応じて、ガイド部材１５４が内壁１１０の異なる部分に取り付けられ得ることが想到される。ガイド部材１５４は、締結具、溶接、接着剤、一体成型を通すなどの、様々な手段を通して、溶融グリッド１００に取り付けられ得る。その結果、ガイド部材１５４は、溶融グリッド１００に解放可能に取り付け可能であり得るか、又は溶融グリッド１００に永続的に取り付けられ得る。
【0034】
ガイド部材１５４はまた、第１の壁１５８から第２の壁１６０に延在している湾曲ガイド壁１６６も含む。示される実施形態では、湾曲ガイド壁１６６は、半円形状を画定するが、他の形状も想到される。湾曲ガイド壁１６６は、内壁１６６ａ、及び内壁１６６ａの反対側にある外壁１６６ｂを画定する。加えて、ガイド部材１５４は、それぞれが垂直方向２に沿って湾曲ガイド壁１６６から延在している、第１のガイド壁１６２と、第２のガイド壁１６４と、を含むことができる。示される実施形態では、第１のガイド壁１６２及び第２のガイド壁１６４は、横方向４に沿って離間されており、一方で、第１の壁１５８及び第２の壁１６０は、長手方向６に沿って離間されている。第１のガイド壁１６２は、内壁１６２ａ、及び内壁１６２ａの反対側の外壁１６２ｂを画定し、一方で、第２のガイド壁１６４は、内壁１６４ａ、及び内壁１６４ａの反対側の外壁１６４ｂを画定する。第１のガイド壁１６２の内壁１６２ａは、第２のガイド壁１６４の内壁１６４ａに実質的に面し得る。第１のガイド壁１６２の内壁１６２ａ、湾曲ガイド壁１６６の内壁１６６ａ、及び第２のガイド壁１６４の内壁１６４ａは、連続面を画定することができる、一方で、第１のガイド壁１６２の外壁１６２ｂ、湾曲ガイド壁１６６の外壁１６６ｂ、及び第２のガイド壁１６４の外壁１６４ｂは、別の連続面を画定することができる。
【0035】
ガイド部材１５４は、溶融グリッド１００に取り付けられたときに、湾曲ガイド壁１６６の外側湾曲壁１６６ｂが垂直方向２に沿って２つの隣接する溶融レール１２８の間に画定された流路１４２の直下にあるように位置付けることができる。具体的には、湾曲ガイド壁１６６の頂点を流路１４２の中央と整列させることができる。その結果、２つの隣接する溶融レール１２８の下端部とガイド部材１５４の湾曲ガイド壁１６６の間に、間隙Ｇ１が画定される。動作中に、溶融グリッド１００が固体材料Ｐを溶融材料Ｍに溶融すると、得られた溶融材料Ｍは、２つの隣接する溶融レール１２８の間に画定された流路１４２を通って、並びに第１の支持パッド１４６ａによって画定された流路１５０ａ及び第２の支持パッド１４６ｂによって画定された第２の流路１５０ｂを通って流れる。ガイド部材１５４が存在しなければ、溶融材料Ｍがリザーバ３０によって収容されている溶融材料Ｍのプールに接触するまで、溶融材料Ｍは、別様に、妨げられることなく流路１４２から下方へ、断熱領域５０を通って流れる。ガイド部材１５４によって、溶融材料Ｍは、流路１４２を通って流れた後に、全てが湾曲ガイド１６６の外壁１６６ｂに接触し、更に、第１のガイド壁１６２の外壁１６２ｂ及び／又は第２のガイド壁１６４の外壁１６４ｂに沿って、リザーバ３０の溶融材料Ｍのプールに流れる。
【0036】
引き続き図１０Ａ～１０Ｂを参照すると、本開示の別の実施形態によるガイド部材２５４が示されている。溶融システム１０は、複数のガイド部材２５４を含むことができるが、簡潔にするために、１つのガイド部材２５４のみについて論じる。ガイド部材２５４は、取り付け壁２５８と、取り付け壁２５８から延在している横壁２６２と、横壁２６２から延在しているガイド壁２６４と、を含む。取り付け壁２５８及びガイド壁２６４は、実質的に垂直方向２に沿って延在し得るが、これらの壁の他の配向が想到される。また、取り付け壁２５８は、横方向２及び垂直方向４に沿ってガイド壁２６４から離間されている。横壁２６２は、実質的に湾曲した交差部においてガイド壁２６４と接触しているように表されている。しかしながら、この交差部は、所望に応じて鋭角を画定することができる。横壁が横方向４及び長手方向６によって画定される平面から角度α１だけオフセットされるように、横壁２６２を横方向４に対して角度的にオフセットすることができる。表されるように、角度は、約２５度である。しかしながら、角度は、約０度～約９０度とすることができる。ガイド壁２６４は、横方向２に沿って離間され得る複数のタブ２６６を画定することができる。示される実施形態では、タブ２６６は、実質的に三角形状である。しかしながら、タブ２６６は、代替的に、タブ２６６が矩形、円形などであるように構成することができる。間隙２６８は、隣接する一対のタブ２６６のそれぞれの間に画定され、かつガイド壁２６４の端部からガイド壁２６４に延在している。
【0037】
取り付け壁２５８は、内面２５８ａと、内面２５８ａの反対側の外面２５８ｂと、を含むことができる。取り付け壁２５８は、ガイド部材２５４を溶融レール１２８のうちの１つなどの溶融グリッド１００の一部分に固定する、ガイド部材２５４の一部として機能することができる。具体的には、取り付け壁２５８の内面２５８ａ又は外面２５８ｂは、第１の内側レール表面１３４ａ又は第２の内側レール表面１３４ｂに固定することができるが、他の固定場所が想到される。ガイド部材１５４と同様に、ガイド部材２５４は、締結具、溶接、接着剤、一体成型を通すなどの、様々な手段を通して、溶融グリッド１００に取り付けられ得る。その結果、ガイド部材２５４は、溶融グリッド１００に解放可能に取り付け可能であり得るか、又は溶融グリッド１００に永続的に取り付けられ得る。
【0038】
横壁２６２は、頂面２６２ａ、及び頂面２６２ａの反対側の底面２６２ｂを画定することができ、ガイド壁２６４は、内面２６４ａ、及び内面２６４ａの反対側の外面２６４ｂを画定することができる。その結果、取り付け壁２５８の内面２５８ａ、横壁２６２の頂面２６２ａ、及びガイド壁２６４の内面２６４ａは、連続面を画定することができる、一方で、取り付け壁２５８の外面２５８ｂ、横壁２６２の底面２６２ｂ、及びガイド壁２６４の外面２６４ｂは、別の連続面を画定することができる。ガイド部材２５４（又は複数のガイド部材２５４）が溶融グリッド１００に取り付けられると、横壁２６２の頂面２６２ａが、垂直方向２に沿って流路１４２の下側に位置付けられる。動作中に、流路１４２を通って流れている溶融材料Ｍが横壁２６２の頂面２６２ａに接触する。そこから、溶融材料Ｍは、頂面２６２ａに沿って、ガイド壁２６４の内面２６４ａに沿って、タブ２６６に沿って、そしてリザーバ３０の中へ流れる。
【0039】
引き続き図１１Ａ～１１Ｂを参照すると、本開示の別の実施形態によるガイド部材３５４が示されている。ガイド部材３５４は、下で詳述する顕著な違いを除いて、ガイド部材２５４に類似している。溶融システム１０は、複数のガイド部材３５４を含むことができるが、簡潔にするために、１つのガイド部材３５４のみについて論じる。ガイド部材３５４は、取り付け壁３５８と、取り付け壁３５８から延在している横壁３６２と、横壁３６２から延在しているガイド壁３６４と、を含む。取り付け壁３５８及びガイド壁３６４は、実質的に垂直方向２に沿って延在し得るが、これらの壁のための他の配向が想到される。また、取り付け壁３５８は、横方向２及び垂直方向４に沿ってガイド壁３６４から離間される。横壁３６２は、実質的に湾曲した交差部においてガイド壁３６４と接触しているように表されている。しかしながら、この交差部は、所望に応じて鋭角を画定することができる。横壁３６２が横方向４及び長手方向６によって画定される平面から角度α２だけオフセットされるように、横壁３６２を横方向４に対して角度的にオフセットすることができる。表されるように、角度α２は、約２５度である。しかしながら、角度α２は、約０度～約９０度とすることができる。ガイド部材２５４のガイド壁２６４とは異なり、ガイド壁３６４は、ガイド壁２６４に含まれるタブ２６６又は間隙２６８のない、実質的に中実の長方形状を画定する。
【0040】
取り付け壁３５８は、内面３５８ａと、内面３５８ａの反対側の外面３５８ｂと、を含むことができる。取り付け壁３５８は、ガイド部材３５４を溶融レール１２８のうちの１つなどの溶融グリッド１００の一部分に取り付ける、ガイド部材３５４の一部として機能することができる。具体的には、取り付け壁３５８の内面３５８ａ又は外面３５８ｂは、第１の内側レール表面１３４ａ又は第２の内側レール表面１３４ｂに固定することができるが、他の固定場所が想到される。ガイド部材１５４と同様に、ガイド部材３５４は、締結具、溶接、接着剤、一体成型を通すなどの、様々な手段を通して、溶融グリッド１００に取り付けられ得る。その結果、ガイド部材３５４は、溶融グリッド１００に解放可能に取り付け可能であり得るか、又は溶融グリッド１００に永続的に取り付けられ得る。
【0041】
横壁３６２は、頂面３６２ａ、及び頂面３６２ａの反対側の底面３６２ｂを画定することができ、ガイド壁３６４は、内面３６４ａ、及び内面３６４ａの反対側の外面３６４ｂを画定することができる。その結果、取り付け壁３５８の内面３６４ａ、横壁３６２の頂面３６２ａ、及びガイド壁３６４の内面３６４ａは、連続面を画定することができ、一方で、取り付け壁３５８の外面３５８ｂ、横壁３６２の底面３６２ｂ、及びガイド壁３６４の外面３６４ｂは、別の連続面を画定することができる。ガイド部材３５４（又は複数のガイド部材３５４）が溶融グリッド１００に取り付けられると、横壁３６２の頂面３６２ａは、垂直方向２に沿って流路１４２の下側に位置付けられる。動作中に、流路１４２を通って流れている溶融材料Ｍが横壁３６２の頂面３６２ａに接触する。そこから、溶融材料Ｍは、頂面３６２ａに沿って、ガイド壁３６４の内面３６４ａに沿って、そしてリザーバ３０の中へ流れる。
【0042】
以下、図１２を参照すると、ガイド部材は、複数のガイドロッド４５４を備えることができる。溶融システム１０は、複数のガイドロッド４５４を含むことができるが、簡潔にするために、１つのガイドロッド４５４のみについて論じる。ガイドロッド４５４は、取り付け区間４５８と、取り付け区間４５８から延在している横区間４６２と、横区間４６２から延在しているガイド区間４６４と、を含む。取り付け区間４５８及びガイド区間４６４は、実質的に垂直方向２に沿って延在し得るが、これらの区間の他の配向が想到される。また、取り付け区間４５８及びガイド区間４６４は、横方向４及び垂直方向２に沿って離間される。横区間４６２は、実質的に湾曲した交差部においてガイド区間４６４と接触しているように表されている。しかしながら、この交差部は、所望に応じて鋭角を画定することができる。横壁４６２が横方向４及び長手方向６によって画定される平面から角度α３だけオフセットされるように、横壁４６２を横方向４に対して角度的にオフセットすることができる。表されるように、角度α３は、約４５度である。しかしながら、角度は、約０度～約９０度とすることができる。
【0043】
取り付け区間４５８は、第１の凹部４５６ａ及び第２の凹部４５６ｂなどの１つ以上の凹部を画定することができる。第１の凹部４５６ａ及び第２の凹部４５６ｂは、溶融グリッド１００上の対応する構造（図示せず）と係合させて、溶融レール１２８の１つなどの溶融グリッド１００の一部分にガイドロッド４５４を取り付けるように構成することができる。２つの凹部が示されているが、取り付け区間４５８は、所望に応じて、より多い又はより少ない凹部を含むことができる。横区間４６２は、外面４６３を画定することができ、ガイド区間４６４は、外面４６５を画定することができる。横区間４６２の外面４６３及びガイド区間４６４の外面４６５は、実質的に連続した表面を画定することができる。ガイドロッド４５４の本体は、横区間４６２の外面４６３及びガイド区間４６４の外面４６５もまた実質的に円形であるように、実質的に円形とすることができる。しかしながら、三角形、矩形などの、ガイドロッド４５４の本体の他の形状が想到される。ガイドロッド４５４（又は一群のガイドロッド４５４）が溶融グリッド１００に取り付けられると、横区間４６２が、垂直方向２に沿って流路１４２の下側に位置付けられる。一群のガイドレール４５４は、複数のガイドロッド４５４が単一の流路１４２未満に位置付けられ、よって、ガイドレールが長手方向６に沿って離間されるように、溶融グリッド１００に取り付けることができる。動作中に、流路１４２を通って流れている溶融材料Ｍが横区間４６２の外面４６３に接触する。そこから、溶融材料Ｍは、横区間４６２の外面４６３に沿って、ガイド区間４６４の外面４６５に沿って、そしてリザーバ３０の中へ流れる。
【0044】
引き続き図１３～図１６を参照すると、ガイド部材の別の実施形態を論じる。図５～図１２では、ガイド部材の少なくとも一部分が流路１４２の下側に位置付けられるように、様々なガイド部材１５４、２５４、３５４、及び４５４が、溶融グリッド１００に取り付けられ、かつ溶融グリッド１００から下方へ延在している。対照的に、下で更に説明するように、ガイド部材５００は、リザーバ３０に取り付けられ、かつ溶融グリッド１００に向かって上方へ延在している。溶融システム１０は、複数のガイド部材５００を含むことができるが、簡潔にするために、１つのガイド部材５００のみについて下で論じる。
【0045】
各ガイド部材５００は、ガイド部材５００が実質的に三角形断面を画定するように、第１の表面５０１ａ、及び第１の表面５０１ａの反対側の第２の表面５０１ｂを画定することができる。第１の表面５０１ａ及び第２の表面５０１ｂは、上隅部５０２で交差し、溶融グリッド１００に最も近いガイド部材５００の一部分を画定することができる。示されるように、上隅部５０２は、溶融材料Ｍが通路４９から流れた後に上隅部５０２に接触するように、通路４９の直下に位置付けることができる。第１の表面５０１ａ及び第２の表面５０１ｂは、第１の表面５０１ａと第２の表面５０１ｂとの間に角度θ２が画定されるように、角度的にオフセットすることができる。表されるように、角度θ２は、約１５度とすることができる。しかしながら、角度θ２は、代替的に、所望に応じて、約５度～約７５度とすることができる。９つのガイド部材５００が溶融システム１０に含まれているように表されているが、所望に応じて、より多い又はより少ないガイド部材５００を含むことができる。
【0046】
溶融システム１０は、横方向４に沿って離間された複数のガイド部材５００を含むことができ、よって、各ガイド部材５００は、垂直方向２に沿って溶融グリッド４０のそれぞれの流路４９の下側に位置付けられる。ガイド部材５００は、異なって配向することができるが、概して、溶融レール４８、したがって流路４９の配向に対応する。ガイド部材５００はどちらも、垂直方向に沿って融解グリッド１００の下側に、並びにリザーバ３０の基部３２の内面３３の上側に位置付けることができる。ガイド部材５００を支持するために、溶融システム１０は、１つ以上の支持バー５０４を含むことができる。各支持バー５０４は、壁３９の内面３５の一方の側部から他方の側部まで延在し得、各ガイド部材５００は、垂直方向２に沿って支持バー５０４から延在し得る。支持バー５０４は、横方向４に沿って延在し、かつ長手方向６に沿って離間されているように示されているが、支持バー５０４は、所望に応じて、他の方向に沿って延在し得る。支持バー５０４は、代替的に、基部３２の内面３３などのリザーバ３０の他の部分に取り付けることができる。また、４つの支持バー５０４が溶融システム１０に含まれているように示されているが、所望に応じて、より多い又はより少ない支持バー５０４を含むことができる。例えば、溶融システム１０は、１つの支持バーのみ、２つの支持バー、又は４つ以上の支持バーを含むことができる。他の実施形態では、いかなる支持バーも必要とされない場合があり、ガイド部材５００は、リザーバの基部の内面３３への直接的な取り付けを通して支持され得る。動作中に、溶融材料Ｍは、溶融グリッド１００の流路１４２を通って流れ、横方向４に沿って流路１４２と整列され得るガイド部材５００の上隅部５０２に接触する。次いで、溶融材料Ｍは、ガイド部材５００の第１の表面５０１ａ及び第２の表面５０１ｂに沿って流れ、続いて、ガイド部材５００を流れ出て、リザーバ３０の中へ流れる。
【0047】
引き続き図１７～図２０を参照して、溶融システムの別の実施形態を論じる。溶融システム１０’は、溶融グリッド６００と、隔離チャンバ６３０と、ガイド部材６５８を含むリザーバ６５０と、を含むことができる。ガイド部材５００と同様に、下で説明するように、ガイド部材６５８は、溶融グリッド６００に向かって上方へ延在している。溶融グリッド６００は、底部６０２、垂直方向２に沿った底部６０２の反対側の頂部６０４、及び頂部６０４と底部６０２との間に延在している外壁６０６を画定する。溶融グリッド６００の底部６０２は、隔離チャンバ６３０の頂部６３１ｂに装着されており、一方で、溶融グリッド６００の頂部６０４は、ホッパ６０の下端部６２に結合されている。溶融グリッド６００は、実質的に矩形状を画定することができ、したがって、外壁６０６は、４つの外側部６０７ａ～６０７ｄを画定することができる。具体的には、外壁６０６は、第１の外側部６０７ａと、第２の外側部６０７ｂと、長手方向６に沿って第１の外側部６０７ａの反対側にある第３の外側部６０７ｃと、横方向４に沿って第２の外側部６０７ｂの反対側にある第４の外側部６０７ｄと、を含むことができる。第２の外側部６０７ｂ及び第４の外側部６０７ｄは、第１の外側部６０７ａから第３の外側部６０７ｃに延在している。溶融グリッド６００はまた、外壁６０６の反対側の内壁６１０も画定し、内壁６１０は、４つの内側部６１２ａ～６１２ｆを含む。具体的には、内壁６１０は、第１の内側部６１２ａと、第２の内側部６１２ｂと、長手方向６に沿った第１の内側部６１２ａの反対側の第３の内側部６１２ｃと、横方向４に沿った第２の内側部６１２ｂの反対側の第４の内側部６１２ｄと、を含む。第２の内側部６１２ｂ及び第４の内側部６１２ｄは、第１の内側部６１２ａから第３の内側部６１２ｃに延在し得る。内壁６１０はまた、第１の底面６１２ｅと、横方向４に沿って第１の底面６１２ｅの反対側の第２の底面６１２ｆと、も含むことができる。第１の底面６１２ｅは、第１の内側部６１２ａと、第２の内側部６１２ｂと、第３の内側部６１２ｃとの間に延在しており、一方で、第２の底面６１２ｆは、第１の内側部６１２ａと、第３の内側部６１２ｃと、第４の内側部６１２ｄとの間に延在している。下で更に論じるように、第１の底面６１２ｅ及び第２の底面６１２ｆが、溶融グリッド６００の中央において第１の底面６１２ｅと第２の底面６１２ｆとの間に形成された開口部６２４に向けて接着剤の流れを方向付けるように、第１の底面６１２ｅ及び第２の底面６１２ｆは、横方向４に沿って互い向かって、かつ垂直方向２に沿って下方に延在し得る。
【0048】
溶融グリッド４０及び１００のように、溶融グリッド６００は、複数の溶融レール６１８を含む。表されている溶融グリッド６００は、９つの溶融レールを含んでいるが、溶融グリッド６００は、様々な溶融システム１０’の特定の設計及び異なる溶融動作の要件に基づいて、所望に応じて、より多い又はより少ない溶融レールを含むことができる。表されるように、溶融レール６１８の各々は、横方向４に沿って第２の内側部６１２ｂから第４の内側部６１２ｄに延在しており、溶融レール６１８の各々は、長手方向６に沿って離間されている。しかしながら、溶融レール６１８が、長手方向６に沿って第１の内側部６１２ａから第３の内側部６１２ｃに延在し得、溶融レール６１８の各々が、横方向４に沿って離間されていることも想到される。いずれの実施形態においても、溶融レール６１８は、互いに実質的に平行して延在し得る。加えて、溶融レール６１８の各々は、溶融グリッド６００の底部６０２から、特に第１の底面６１２ｅ及び第２の底面６１２ｆから、垂直方向２に沿った頂部６０４に向かって延在し得る。
【0049】
溶融レール６１８の各々は、垂直方向２に沿って溶融レール６１８の最上部分を画定する上隅部を画定する。溶融レール６１８は、第１の表面６１８ａ、及び長手方向６に沿って第１の表面６１８ａの反対側の第２の表面（図示せず）を更に画定し、第１の表面６１８ａ及び第２の表面は、上隅部において接触しており、長手方向６及び垂直方向２に沿って上隅部から離れて延在している。溶融レール６１８は、流路６１５が溶融レール６１８の隣接する対の間に画定されるように、互いから離間されている。溶融レール６１８はまた、横方向４に沿って離間されており、かつ流路６１５と連通している複数の凹部６２２も画定する。第１の表面６１８ａ及び第２の表面は、固体材料Ｐに接触し、かつ熱を伝達して、固体材料Ｐを溶融材料Ｍに遷移させるように構成されている。固体材料Ｐから溶融材料Ｍに遷移するときに、溶融材料Ｍは、流路６１５及び凹部６２２を通って第１の底面６１２ｅ及び第２の底面６１２ｆに流れる。そこから、溶融材料Ｍは、第１の底面６１２ｅ及び第２の底面６１２ｆに沿って溶融グリッド６００の中央に流れ、そして、第１の底面６１２ｅと第２の底面６１２ｆとの間に形成された開口部６２４を通って流れる。
【0050】
引き続き図１７～図２０を参照すると、隔離チャンバ６３０は、溶融グリッド６００とリザーバ６５０との間に配置される。具体的には、隔離チャンバ６３０は、溶融グリッド６００の底部６０２に取り付けられた頂部６３１ｂ、及びリザーバ６５０の頂部６５１ｂに取り付けられた、垂直方向２に沿った頂部６３１ｂの反対側の底部６３１ａを画定する。隔離チャンバ６３０は、４つの外側部６３２ａ～６３２ｄ、ずなわち、第１の外側部６３２ａ、第２の外側部６３２ｂ、長手方向６に沿って第１の外側部６３２ａの反対側にある第３の外側部６３２ｃ、及び横方向４に沿って第２の外側部６３２ｃの反対側にある第４の外側部６３２ｄを画定することができる、外壁６３２を有する。第２の外側部６３２ｂ及び第４の外側部６３２ｄは、第１の外側部６３２ａ及び第３の外側部６３２ｃに延在する。
【0051】
隔離チャンバ６３０は、チャネル６４６によって分離された２つの別々の区間を更に含む。第１の区間６３０ａは、第１の内面６３４ａ、第２の内面６３４ｂ、横方向４に沿って第１の内面６３４ａの反対側にある第３の内面６３４ｃ、及び垂直方向２に沿って第２の内面６３４ｂの反対側にある第４の内面６３４ｄを画定する、内面６３４を有する。集合的に、内面６３４ａ～６３４ｄは、第１の区間６３０ａによって画定されたチャンバ６３６を境界する。チャンバ６３６は、垂直方向２に沿って第４の内面６３４ｄから第２の内面６３４ｂまで測定した高さＧ２を有する。高さＧ２は、溶融グリッド６００の第２の底面６１２ｆの傾斜から生じる第２の内面６３４ｂの傾斜のため、横方向４に沿って変化する。チャンバ６３６は、リザーバ６５０内の溶融材料Ｍから放射している熱が溶融グリッド６００の溶融レール６１８の上側に配置された固体材料Ｐに影響を及ぼさないように、溶融グリッド６００とリザーバ６５０との間の空気絶縁バッファを提供する。代わりに、溶融材料Ｍは、外壁６３２を通って延在している通気口６３８を通って隔離チャンバ６３０から漏れ得る、チャンバ６３６内の空気を加熱する。第１の区間６３０ａの通気口６３８は、実質的に円筒形状で、特定の構成で配設されているように示されているが、通気口６３８は、所望に応じて、任意の構成又は設計とすることができる。通気口６３８はまた、所望に応じて、外壁６３２の任意の一部分を通っても延在し得る。
【0052】
同様に、隔離チャンバ６３０は、横方向４に沿って第１の区間６３０ａから離間された第２の区間６３０ｂを含む。第２の区間６３０ｂは、第１の内面６４０ａ、第２の内面６４０ｂ、第１の内面６４０ａの反対側にある第３の内面６４０ｃ、及び垂直方向２に沿って第２の内面６４０ｂの反対側にある第４の内面６４０ｄを画定する、内面６４０を有する。集合的に、内面６４０ａ～６４０ｄは、第２の区間６３０ｂによって画定されたチャンバ６４２を境界する。チャンバ６４２は、垂直方向２に沿って第４の内面６４０ｄから第２の内面６４０ｂまで測定した高さＧ３を有する。高さＧ３は、溶融グリッド６００の第１の底面６１２ｅの傾斜から生じる第２の内面６４０ｂの傾斜のため、横方向４に沿って変化する。チャンバ６３６のように、チャンバ６４２は、リザーバ６５０内の溶融材料Ｍから放射している熱が溶融グリッド６００の溶融レール６１８の上側に配置された固体材料Ｐに影響を及ぼさないように、溶融グリッド６００とリザーバ６５０との間の空気絶縁バッファを提供する。代わりに、溶融材料Ｍは、外壁６３２、特に第４の外側部６３２ｄ及び第１の内面６４０ａを通って延在している通気口６３８を通って隔離チャンバ６３０から漏れ得る、空気を加熱する。第２の区間６３０ｂの通気口６３８は、実質的に円筒形状で、特定の構成で配設されているように示されているが、通気口６３８は、所望に応じて、任意の構成又は設計とすることができる。
【0053】
開口部６２４を通って流れる溶融材料Ｍの流れを受容するチャネル６４６は、第１の区間６３０ａ及び第２の区間６３０ｂが等しくサイズ決定されるように、隔離チャンバ６３０に中央に配置することができる。チャネル６４６は、垂直方向２に沿って隔離チャンバ６３０の頂部６３１ｂから底部６３１ａに延在している。第１の区間６３０ａは、チャネル６４６を部分的に画定する第１の内壁６４４ａを含むことができ、一方で、第２の区間６３０ｂは、同じくチャネル６４６を部分的に画定する、チャネル６４６の向こう側の第１の内壁６４４ａの反対側の第２の内壁６４４ｂを含むことができる。
【0054】
引き続き図１７～図２０を参照すると、リザーバ６５０は、底部６５１ａと、垂直方向２に沿って底部６５１ａの反対側の頂部６５１ｂと、を含み、頂部６５１ｂは、隔離チャンバ６３０の底部６３１ａに接続されている。リザーバ６５０はまた、複数の側部、すなわち、第１の側部６５２ａ、第２の側部６５２ｂ、長手方向６に沿って第１の側部６５２ａの反対側にある第３の側部６５２ｃ、及び横方向４に沿って第２の側部６５２ｂの反対側にある第４の側部６５２ｄを含む、外壁６５２も含む。リザーバ６５０は、リザーバ６５０の溶融材料Ｍと溶融グリッド６００との間に追加的な熱的絶縁を提供する、外壁６５２によって境界された空腔６６６を画定する。外壁６５２は、内面６５４を画定し、その内面に沿ってレベルセンサ６５６が位置付けられる。レベルセンサ６５６は、リザーバ６５０内の溶融材料Ｍのレベルを判定するために使用され、この指示値を電気的接続部通してコントローラ７０２に提供する。内面６５４は、第１の内面６５４ａと、第２の内面６５４ｂと、長手方向６に沿って第１の内面６５４ａの反対側にある第３の内面６５４ｃと、横方向４に沿って第２の内面６５４ｂの反対側にある第４の内面６５４ｄと、表面６５４ａ～６５４ｄ各々との間に延在している底面６５４ｅと、を含む。リザーバ６５０はまた、リザーバ６５０内の溶融材料Ｍを加熱し、溶融材料Ｍがチャネル６４６の中へ流れるときに案内するためのガイド部材６５８も含む。ガイド部材６５８は、長手方向６に沿って第１の内面６５４ａから第３の内面６５４ｃに延在しているように表されているが、ガイド部材６５８はまた、横方向４に沿って第２の内面６５４ｂから第４の内面６５４ｄにも延在し得る。ガイド部材６５８は、ガイド部材６５８を通って第１の側部６５２ａから第３の側部６５２ｃに延在している第１の通路６５３ａ及び第２の通路６５３ｂなどの、複数の通路を画定することができる。第１の通路６５３ａ及び第２の通路６５３ｂの各々は、それぞれ、加熱要素、加熱液体、又は冷却液体が、ガイド部材６５８を通過して、リザーバ６５０及び同様に溶融材料Ｍの温度上昇を制御することを可能にするように構成することができる。
【0055】
ガイド部材６５８は、第１の表面６５８ａと、横方向４に沿って第１の表面６５８ａの反対側にある第２の表面６５８ｂと、第１の表面６５８ａから第２の表面６５８ｂに延在しているガイド部材６５８の上端部に位置する第３の表面６５８ｃと、を含む。ガイド部材６５８は、第３の表面６５８ｃがチャネル６４６と整列され、かつ随意に、そのチャネル内に位置するように位置付けられる。第１の表面６５８ａ及び第２の表面６５８ｂは、ガイド部材６５８の断面形状が実質的に三角形であるように、角度θ３だけ互いに対して角度をなすことができる。表されるように、角度θ３は、約４０度である。しかしながら、角度θ３は、約５度～約７５度とすることができることが想到される。第３の表面６５８ｃは、湾曲縁部を有する平坦面として表されているが、他の形状及び構成を画定することが想到される。例えば、第３の表面６５８ｃは、湾曲状とすること、鋭い縁部を有すること、又は第１の表面６５８ａと第２の表面６５８ｂとの間に鋭い先端を画定することができる。ガイド部材６５８はまた、垂直方向２に沿って底面６５８ｅから離間することもできる。
【0056】
リザーバ６５０は、垂直方向２に沿って底面６５８ｅから上方に延在している複数のフィン６６０を含むことができる。表されるように、フィン６６０の各々は、細長い三角形断面を画定する。しかしながら、他の実施形態では、フィン６６０は、実質的に矩形とすること、又は所望に応じて、他の形状を画定することができる。フィン６６０は、横方向４に沿って延在しており、互いに実質的に平行して延在し得る。フィン６６０は、通路６６２がそれぞれの隣接した一対のフィン６６０の間に画定されるように、互いから離間されている。底面６５４ｅは、リザーバ６５０内に蓄積された溶融材料Ｍをアプリケータに輸送することを可能にする出口６６４を有することができる。底面６５４ｅは、底面６５４ｅが溶融材料Ｍを出口６６４に自然に案内するように、テーパ状にすることができる。出口６６４は、リザーバ６５０内で中央から横方向に外れて位置付けられているように表されているが、出口６６４がリザーバ６５０内で中央に置かれる実施形態が想到される。フィン６６０は、どのフィン６６０も長手方向６に沿って出口６６４と整列しないように、横方向４に沿って出口６６４の両側に位置付けることができる。
【0057】
上で述べたように、固体材料Ｐから溶融材料Ｍに遷移するときに、溶融材料Ｍは、流路６１５及び凹部６２２を通って第１の底面６１２ｅ及び第２の底面６１２ｆに流れる。そこから、溶融材料Ｍは、第１の底面６１２ｅ及び第２の底面６１２ｆに沿って溶融グリッド６００の中央に流れ、そして、第１の底面６１２ｅと第２の底面６１２ｆとの間に形成された開口部６２４を通って流れる。溶融材料Ｍは、開口部６２４を通って流れた後に、チャネル６４６を通過し、ガイド部材６５８の第３の表面６５８ｃに接触する。そこから、溶融材料Ｍは、第１の表面６５８ａ及び第２の表面６５８ｂに沿ってガイド部材６５８を下り、フィン６６０の上又は通路６６２の中のいずれかに流れる。溶融材料Ｍは、フィン６６０及び／又は通路６６２に沿って流れた後に、底面６５４ｅによって出口６６４に案内され、そこから、溶融材料Ｍは、アプリケータに圧送される。
【0058】
上で述べたように、ガイド部材を含まない溶融グリッドの先の実施形態では、接着剤のストリームは、リザーバに到達すると、渦を巻く、又は重なり合う場合があり、これは、接着剤内に空気を捕捉し得る。ガイド部材１５４、２５４、３５４、４５４、及び／又は５００、並びにガイド部材６５８及びフィン６６０の介在は、接着剤の曝気が生じることを防止するのを補助することができる。ホットメルト接着剤は、流路１４２を通って流れると、接着剤のストリームを下側のリザーバへ確実に導くように機能するガイド部材１５４、２５４、３５４、４５４、及び／又は５００にほぼ同時に係合する。ガイド部材１５４、２５４、３５４、４５４、及び／又は５００に沿ったこの段階的な遷移は、ガイド部材を含まない溶融システムで生じ得る、溶融グリッドからリザーバへの接着剤のより長い自由落下を防止し、これは、接着剤が渦を巻くこと、又は重なり合うこと、したがって、空気のポケットが混入することを防止するのを補助することができる。同様に、チャネル６４６から下側の接着剤のプールへの溶融材料Ｍの自由落下とは対照的に、ガイド部材６５８及びフィン６６０によってホットメルト接着剤がチャネル６４６から底面６５４ｅに確実に案内されるので、ガイド部材６５８及びフィン６６０は、接着剤の曝気を防止するのを補助する。その結果、粘着性の曝気を防止することで、アプリケータからの接着剤のパターン品質が保たれることを確実にするのを補助することができる。
【0059】
ガイド部材６５８は、溶融材料及び半溶融材料が加熱表面全体にわたって流れるときに粘度を低減させる、専用の加熱ゾーンであり、流体膜を薄くし、かつガイド部材６５８の表面全体にわたって分散させることを可能にする。このより低い粘度及び薄膜化現象は、存在し得る気泡を伸長及びはじけさせ、上で論じたように空気を閉じ込める渦巻ストリームの除去を通して実現される主たる曝気の防止を補う。
【0060】
本発明は、本明細書において限られた数の実施形態を用いて説明されているが、これらの具体的な実施形態は、本明細書において別途記載され、特許請求される本発明の範囲を限定するものではない。本明細書に記載されている物品及び方法の明確な様々な要素の配置及び工程の順序は、限定するものとみなすべきではない。具体的には、方法の工程は、図中のブロックの連続的な一連の参照記号及び進行を参照して説明されているが、方法は、所望により特定の順序で実行することができる。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9A】
【図9B】
【図10A】
【図10B】
【図11A】
【図11B】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】