186503. lajstromszámú szabadalom • Berendezés több komponensű anyagok kiadagolására, összekeverésére és felhordására
A találmány berendezés több komponensü anya gok kiadagolására, összekeverésére és felhordására, elsősorban folyadék halmazállapotú anyagok, pl. műgyanták és müanyaghabok esetében azok komponenseivel az említett műveletek végrehajtására. A berendezésnek a komponenseket egymáshoz képest aránytartóan szállító anyagadagolói, vezérlő elemei, a mozgatandó közeg nyomásának és mennyiségének változtatására alkalmas szabályozó szervei, a komponenseket szállító, célszerűen legalább egy részükön flexibilis csővezetékei, valamint előnyösen pisztolyszerü fölhordó egysége van. Az ipar számos területén fordul elő az a feladat, hogy több komponensü anyagokat oly módon keli valamilyen felületre fölhordani, hogy a fölhordás közben kell gondoskodni a komponensek szabatos mennyiségi kiadagolásáról, a folyamatos aránytartásról és az állandóan egyenletes összekeverésről. Különösen nehéz a feladat végrehajtása akkor, ha az anyagok között egymással kémiai reakcióba lépő folyadékok mellett gáz halmazállapotú elegy összetevők, főleg pedig, ha habosodó vagy habot képező komponensek is szerepeinek. Ismeretes, hogy a müanyaghabok általában két komponensüek. Az egyik komponens - pl. poiiuretán jellegű habok esetén - poliéter vagy poliészter alapú poliol, míg a másik komponens egy izocianát. A habok ezenkívül többnyire tartalmaznak katalizátort, felületaktivizáló szereket és ún. hajtóanyagokat. Ezeket a járulékos szereket vagy belekeverik a két alapkomponens valamelyikébe, vagy külön adagolják őket. Fontos követelmény, hogy az alapkomponensek mindegyike önmagában stabil legyen, tehát akár több hónapig is tárolni lehessen megszilárdulása - és ennek következtében keveredő készségének elvesztése - nélkül. A kétkomponensű müanyaghabok ún. „A” és „B” komponensei járulékos szerekkel összekeverve polimerizúlódnak. Ennek során hő képződik, a hajtóanyag elpárolog, a vegyi reakciók a keverék habosodását váltják ki, ami molekulaláncok kialakulásához, majd pedig a megszilárduláshoz vezet. Ezért a járulékos szereket, így a hatóanyagot, katalizátort, felületaktivizáló anyagokat, esetleg cellaképzőket és egyéb segédanyagokat inkább az ún. ,,B’' komponenshez keverik hozzá, amely e járulékos szerek jelenléte ellenére megőrzi inaktivitását és ezáltal tartós tárolhatóságát. Az említett adottságokhoz alkalmazkodó és aránytartásra is alkalmas adagoló berendezés ismerhető mega 170.601 lajstromszámú magyar szabadalmi leírásból. A berendezés segítségével adagolható két vagy több folyadékkomponens egymáshoz juttatására adagoló szivattyúk szolgálnak, amelyek egymással pneumatikus vagy hidraulikus kapcsolatban állnak. Nem használható a berendezés azonban olyan esetekben, amikor a keverék a folyadékokon kívül más konzisztenciájú összetevői is tartalmaz. Kedvezőbb enné! az a készülék, amelyet a 173.905 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás mutat be. Ennél is a folyadékok aránytartó adagolását a lökethosszak szabályozásával valósítják meg, az adagoló szivattyúk közé pedig holtjátékos kapcsolatot megvalósító karos mechanikus összekölíetés van beiktatva. Ennek a szerkezetnek is fogyatékossága, hogy por vagy granulátum jeliegü szilárd anyagoknak a keverékhez való szabatos hozzájuttatása nem valósítható meg. Az adott területen a legfejlettebb megoldás a i 79.044 lajstromszámú magyar szabadalmi leírásban található meg. A folyadékadagoló egységek között itt is pneumatikus vagy hidraulikus összeköttetés van, de a rendszerbe bekapcsolható port ■ agy szálas anyagot adag.oló egység is, és az ezek által szállított anyag mennyiségi adagolására is lehetőség nyílik. A berendezés hátrányául róható föl azonban, hogy a vele elérhető pontosság erősen korlátozott. A tapasztalat szerint 1-5%-os tömegpontosságnál és kb. 30%-os aránypontosságná! kedvezőbbet nem lehet elérni. Közös fogyatékosságuk az ismert berendezéseknek az, hogy az egymással reagáló komponensek „találkozása” az ún. kiadagolási ponthoz nem eléggé közel történik. A kémiai reakció közben végbemenő habosodás, moiekulalánc-képződés, majd az ennek nyomán járó megszilárdulás rendkívül rövid dő - gyakorlatilag néhány másodperc - alatt lejátszódik, és ezért állandóan fönnáll az a veszély, hogy az összekevert komponensek a berendezésbe belekötnek. Az ilyen veszélyt lehet ugyan csökkenteni azáltal, hogy a kiadagolás befejeztekor a keverés helyét levegővel és/vagy a keverék oldására alkalmas egyéb folyadékkal átöblítjük, vagy esetleg a keverés után visszamaradt anyagot mechanikus beavatkozással eltávolítjuk, e beavatkozások azonban a technológiát lassítják, amellett bonyolulttá és munkaigényessé teszik. Ismeretesek olyan hordozható adagoló berendezések, amelyeknél a műanyaghab A és B komponenseit nyomás alá helyezett tárolóterekből vagy íérfogat-kiszoritás elvén működő adagolószivatytyúk segítségével juttatják a kezelő személy kezében lévő fölhordó egységbe, pl. öntőfejbe vagy szórópisztolyba. A fölhordó egységbe csővezetéken át érkezik a folyadék vagy gáz halmazállapotú hajtóanyag, továbbá a porlasztáshoz szükséges gáz halmazállapotú közeg (általában sűrített levegő), valamint a szükséges oldószer is. A komponensek áramlásának útjába gömbcsapok, golyós szelepek, tüszeiepek vagy kúpos csapok vannak beiktatva. Minden esetben követelmény, hogy a bekapcsoláskor az A és B komponensek áramlását, továbbá a hajtóanyagot hozzáadó szabályozó szervek egyidejűleg legyenek működtethetők. A legtöbb esetben a fölhordó egység a műanyaghab folyékony halmazállapotú A és B alapkomponenseit egymáshoz juttató keverő egységet is tartalmazza. Ennek feladata az összetevők lehetőség szerinti homogenizáiása, ez azonban főleg a nagyobb viszkozitású vagy egymástól erősen eltérő viszkozitású összetevők esetében nehézségekkel jár. Ilyenkor ugyanis rövid idő alatt nem lehet kellő keverő hatást elérni. A műanyaghabok folyadékkomponenseinck összekeverésére szolgáló ismert megoldások között emlitést érdemel a 4,159.079 lajstromszámú USA szabadalmi leírásban ismertetett megoldás. Ez az ún. „külső keverés” elvén működik, amelynél a folyadékkomponenseket nyomás alá helyezett hordozó közeggel porlasztjáik, a porlasztóit anyagok )3 2 6 5f 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
