194419. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés több folyékony komponensből álló folyamatos tömegáram előállítására
1 194.419 2 A találmány tárgya eljárás több folyékony komponensből álló folyamatos tömegáram előállítására, amelynek során a komponenseket összekeverjük. Tárgya még a találmánynak az ugyanilyen célú berendezés is, amely a komponenseket tartalmazó tartályokkal és ezekkel összekötött keverőtérrel, valamint a komponenseket szállító szivattyúval van ellátva. A több folyékony komponensből álló folyamatos tömegáram létrehozása már régóta megoldatlan probléma. Különösen érvényes ez azokra az esetekre .amikor a tömegáramot alkotó komponensek egymáshoz képesti aránya fontos, és ezt az arányt a tömegáram létrehozása során mindvégig be kell tartani. Tovább súlyosbodnak a gondok azokban az esetekben, amikor a folyamatosan létrehozott tömegáram esetében a komponensek homogén módon történő összekeverése is jelentőséggel bír. További nehezítő tényező, ha a tömegáram lötrehozására, a honjogén elkeverés végrehajtására csak korlátozott idő áll rendelkezésre . Kiváló példa a fent említettekre a telítetlen műgyanták esete. Itt a műgyantához szigorúan meghatározott arányban térhálósítót és gyorsítót kell keverni. A komponensek egymáshoz képesti, szigorúan betartandó arányán kívül fontos még a három komponens minél tökéletesebb összekeverése is. Minthogy a komponensek összekeverése után a műgyanta térhálósodása megkezdődik, a folyamatos és homogén módon összekevert tömegáram létrehozására a rendelkezésre álló idő csak korlátozott. Mindezek olyan nehézségeket jelentenek, amiknek következtében a bekevert műgyantának folyamatos tömegárammal történő előállítása a technika állása szerint nincs megoldva. Pedig különös jelentősége lenne ennek az úgynevezett injektálás kapcsán. Ez olyan műanyagipari technológia, amelynek során a bekevert, de még folyékony állapotban lévő műgyantát injektáló térbe, szerszámba juttatják, ami után a gyanta kitöltvén a szerszám belső terét, kikeményedik. Miután a szerszámok költséges eszközök, lényeges szempont,hogy minél jobban ki legyenek használva. Ebből az következik, hogy a kikeményedésnek minél hamarabb be kell következnie azután, hogy a műgyanta a szerszám belső terét kitöltötte. Nem indulhat meg azonban a kikeményedés túl korán, azelőtt például, hogy a szerszám teljesen ki lenne töltve. A kikeményedési idő a gyantába kevert komponensek arányától függ. Fontos tehát, hogy az előre meghatározott arány a komponensek között végig állandó maradjon, a bekevert gyanta pedig folyamatos tömegáram formájában álljon rendelkezésre. Az említett alkalmazási esetben lényeges körülmény az is, hogy a komponensek homogén módon legyenek elkeverve. Ha ugyanis a térhálósító és/vagy gyorsító komponens nincs homogén módon a gyantával elkeverve, akkor a koncentráltabb helyeken rendkívül gyorsan megköt a gyanta, kedvező tulajdonságait elveszíti, esetleg el is színeződik. Míg ezzel szemben azokon a helyeken, ahova nem jutott a térhálósáéból, a gyanta nem köt meg és nem jön létre a térhálós szerkezet. A fent részletezett rendkívül szigorú követelmények folytán még ma Is az az egyik legjobban elterjedt módszer, hogy a komponenseket előre összekeverik és a már összekevert műgyantát hozzák áramlásba , juttatják be az injektáló szerszámba. Habár ebben az esetben a komponensek egymáshoz képesti arányát, valamint a homogén elkeverést létre lehet hozni, mégis rendkívül gazdaságtalan ez a módszer, hiszen nagymennyiségű hulladék keletkezik és a szerszámkihasználtsági idő nagymértékben lecsökken.Nehéz előre kiszámítani, hogy csak annyi gyantát keverjenek be, amit a gyanta gélesedése előtt fel tudnak használni. A már megindult, térhálósodó gyantát aztán már semmire sem lehet felhasználni, hulladékot képez. Ha a gyanta megkötése már az injektálás során történik meg, akkor ez még további károkat okoz,hiszen a berendezéseket, szállítóeszközöket is meg kell tisztítani a már megkötött gyantától, továbbá a szerszámba már bejutott, de a teljes kitöltés előtt megkötött műanyagot is el kell távolítani. Ez igen nehézkes, hosszadalmas, aprólékos és költséges munka. Természetesen az anyagveszteség is igen nagy. A fenti hátrányok csökkentéséhez a folyamatos keverés nagymértékben hozzájárulhat. Erre úgynevezett statikai ke verőket fejlesztettek ki, amellyel mozgó elem nélkül keverik össze az anyagpályákat. Ezeknek a statikai keveréknek a belsejében olyan terelőlemezek vannak elhelyezve, amelyek az áramló anyagnak perdületet adnak és ilyen módon az anyagpályáknak a mintegy saját lendületétől történő összekeverése játszódik le. Az ilyen elven működő berendezések azonban nem váltották be a hozzájuk fűzött reményeket. Maguk a ke verők igen költségesek, hiszen a belsejükben különleges kiképzésű terelőlemezeket, valamint előre beállított pontos adagolókat kell elhelyezni. Ráadásul az áramló anyag lendülete nem bizonyult elegendőnek tökéletes keveredéshez, hogy a műgyanták esetében szükséges homogén elkeverésről ne is beszéljünk. A találmánnyal megoldandó feladat olyan eljárás és berendezés kidolgozása több folyékony komponensből álló tömegáram létrehozására, amellyel a tömegáramot alkotó komponensek egymáshoz képesti arányát állandó értéken lehet tartani, illetve az előírt értéktől való eltérés esetén a helyes arányt helyre lehet állítani, és mindemellett folyamatos, homogén elegyet eredményező keverést lehet végrehajtani. Az eljárás találmány szerinti továbbfejlesztése értelmében a komponenseket előbb áramlásba hozzuk, tömegáramukat külön-külön megfigyeljük, ennek alapján legalább az egyik tömegáramot szükség esetén változtatjuk, majd ezután hajtjuk végre az összekeverést, amit folyamatosan végzünk. A találmány értelmében célszerű az a foganatosítási mód, amelynek során a tömegáramokat átfolyásmérővel figyeljük meg, amelynek jeleit összehasonlítjuk, és ennek eredményétől függően legalább az egyik komponens tömegáramába beavatkozunk. Célszerű az átfolyásmérővel villamos jelet előállítani, mert ennek révén lehetőség van az összehasonlításnak, valamint a beavatkozó jelnek elektronikus úton történő létrehozására is. Igen egyszerű foganatosítási mód adódik a találmány értelmében,ha a beavatkozó jellel a komponenst áramoltató eszközt és/vagy a komponenst szállító csővezeték belső átmérőjét befolyásoljuk. Célszerű a találmány értelmében az a foganatosítási mód is, amelynek során a komponensek összekeverését kényszerkeveréssel differenciálisán kicsiny keverőtérben végezzük. A berendezés találmány szerinti továbbfejlesztése értelmében a tartályok és a keverőtér közé a komponens tömegáramát mérőeszköz van kapcsolva, továbbá legalább egy tartály és a keverőtér közé a komponens tömegáramát befolyásoló eszköz van iktatva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
