NO823634L - Fremgangsmaate og apparat til utlevering av herdbare komposisjoner. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse vedrører utleveringsmidler til blanding og utmatning eller utlevering av flerkomponents herdbare komposisjoner, såsom polymeriserbare epoksyharpikser dannet av en blanding med forutbestemt forhold av to eller flere materialer, såsom et basismateriale og et akseleratormateriale. Mer spesielt angår oppfinnelsen fremgangsmåte og anordning til å hindre avfallstap på noen del av komposisjonen eller material-komponentene for samme under igangsetning, normal drift eller nedkjøringsoperasjon.

Utmatningssysterner for blanding og utmatning av flerkomponents herdbare komposisjoner er vel kjent fra tidligere. Slike kjente anordninger omfatter f.eks. passende pumpeinnretnin-ger til pumping og dosering av atskilte materialer, såsom et basismateriale og en akselerator i et bestemt forhold til en blandeanordning hvor disse materialer blandes grundig sammen. Under blanding innvirker de to materialer på hverandre for dannelse av en flytedyktig, herdbar komposisjon som vil herdne til ikke flytedyktig tilstand i løpet av forholdsvis kort tid som ofte kalles herdetid. Eksempler på slike komposisjoner omfatter polymeriserbare harpikser o.l. hvor basismaterialet omfatter en substans som innbefatter ureagerte polymerer, såsom en polysulfidharpiks sammen med fortynningsmidler, såsom toluen for kontroll av viskositeten, og hvor akseleratormaterialet omfatter en polymeriseringsigangsetter, såsom et hensiktsmessig oksydasjonsmiddel som tilveiebringer den forønskede kjemiske reaksjon under sammenblanding med basismaterialet. Forskjellige andre kjemiske komponenter og kombinasjoner av komponenter kan tilsettes enten basismaterialet eller akseleratormaterialet for justering av de resulterende fysikalske egenskaper av den blandede komposisjon,samt omgivelsesparametere, såsom temperatur, kan styres for økning eller nedsetting av herdetiden om ønskelig. I hvert tilfelle må blandingskomposisjonen føres raskt fra blandeinnretningen til en hensiktsmessig utmatningsdyse for påføring på en flate før komposisjonen herdner.

Herdbare komposisjoner av den omtalte type benyttes f. eks. som klebemidler eller forseglingsmidler i forskjellige industrielle anvendelser. Den blandede komposisjon tilføres fra utmatningsanordningen gjennom utmatningsdysen direkte til den flate eller det punkt hvor påføringen ønskes utført. I en vanlig operasjon av den type som omfatter en produksjonslinje, er det nødvendigvis påkrevet at strømmen av blandingskomposi-sjoner er intermitterende ettersom komposisjonen påføres pro-duksjonsgjenstander som i rekkefølge passerer langs produksjonslinjen, for å hindre større tap av komposisjonen mens utmatningsdysen beveger seg fra et produksjonsstykke til et annet.

Når det gjelder produksjon er det meget ønskelig at komposisjonen herdner så raskt som mulig, slik at etterfølgende produksjonsoperasjoner kan utføres uten særlig tidsforsinkelse. Eksempler på fremgangsmåter for vesentlig reduksjon av herdetiden for komposisjonen er hensiktsmessig justering av blandeforholdet av de to materialer ellerøkning av blandekomposisjonens temperatur. Hvis det imidlertid benyttes en komposisjon som herdner raskt somønskelig, fører produksjonsomgivelsenes natur med den intermitterende utmatning med seg at komposisjonen kan nå ikke flytedyktig herdnet tilstand før den har forlatt blandeinnretningen eller utmatningsdysen og derved tilstoppe hele systemet. Dette problem med tilstopping eller blokkering skyldes i vesentlig grad slike avbrytelser i produksjonslinjen som for-årsakes ved personalets hvilepauser, feil eller svikt ved deler eller produkt, maskinbrudd o.l.Uheldigvis er det slik at når systemet engang er tilstoppet, kan dette frigjøres igjen bare ved tidskrevende demontering og rensing av de tilstoppede komponenter i systemet.

I tidligere teknikk er det derfor vanlig praksis å benytte herdbare komposisjoner med forholdsvis lang herdetid, såsom tolv til fireogtyve timer, for å unngå tilstopping av utmatnings-midlene for komposisjonen. Denne praksis krever imidlertid at arbeidsstykkene underkastes forholdsvis kostbar oppvarming for påskynding av herdningen av komposisjonen hvis det er ønskelig med korte herdetider. -Alternativt må produksjonsstykkene lagres i en passende oppholdssone til fullstendig herding ved om-givelsestemperaturen er nådd, men dette siste alternativ krever nødvendigvis meget gulvplass i industrielle lokaler, som det er ønskelig å benytte til andre mer produktive formål.

Det er tidligere foreslått noen utmatningsinnretninger som omfatter utspyling av blandekomposisjonen fra innretningen hver gang utmatningen av komposisjonen stanses i en tidsperiode som er tilstrekkelig til å forårsake blokering og de dermed forbundne vanskeligheter. Det er f.eks. kjent såkalte løsnings-middel-skyllesystemer hvor et passende løsningsmiddel tilføres blandeinnretningen og strømmer gjennom denne og videre gjennom utleveringsdysen for utspyling av komposisjonen fra samme. Den således frembrakte forurensede oppløsning av løsningsmiddel og komposisjon fjernes og ytterligere basismateriale og akselerator tilføres ikke blandeinnretningen føreriri det er nødvendig med mer komposisjonsmateriale.

Skyllesystemer med løsningsmiddel er ufordelaktig ved

at de krever forholdsvis store mengder av relativt kostbare løsningsmidler, særlig på petroleumbasis, såsom metylenklorid e.l. Denne type løsningsmidler samt den utspylte komposisjon inneholder giftige avfallssubstanser som det ikke er så lett og billig å fjerne. Videre kan det lett bli igjen en liten rest som mates ut når innretningen startes på ny og som kommer inn i den utmatede blanding med uønskelige oppløsningsmiddelrester, hvilket igjen krever at denne restdel fjernes fra komposisjonen til det er nådd en ikke forurenset homogen blanding.

Et annet skyllesystem som foreslått tidligere er såkalt basismateriale-skyllesystem for utskylling av blandekomposisjonen fra blandeinnretningen og utmatningsdysen. Dette system går ut på at strømmen av akseleratormateriale til blandeinnretningen stanses når skylling er nødvendig, mens strømmen av basismateriale fortsetter i en periode tilstrekkelig til fullstendig utskylling av blandekomposisjonen fra blandeinnretningen og utmatningsventilen. Det utskylte materiale som omfatter en stor andel av basismateriale fjernes, mens det ikke blandede og uherdbare basismateriale i blandeinnretningen forhindrer tilstopping av systemet. Se f.eks. US patent 3 989 228.

Skylling med basismateriale er ufordelaktig ved at rest-delen av skyllemateriale som kastes bort,er både kostbar og gif-tig. Videre vil systemet etter igangsetningen igjen inneholde en rest av ikke sammenblandet basismateriale og det tar betydelig tid før dette materiale er fullstendig fjernet fra blandeinnretningen og utmatningsdysen. Dette forhold øker på en uønskelig måte betydelig den mengde av kostbart materiale som det er nødvendig å kvitte seg med.

Hensikten med denne oppfinnelse er å unngå de omtalte vanskeligheter og ulemper og tilveiebringe et forbedret system til utmatning av herdbare komposisjoner. Systemet omfatter anordning og fremgangsmåte til å hindre avfallstap av noen del av komponentmaterialene og tillate at systemet kan settes igang på ny og avstenges så ofte som det måtte være'nødvendig.

Oppsummering av oppfinnelsen

I samsvar med denne oppfinnelse er det tilveiebrakt et system for blanding og utmatning av en herdbar komposisjon dannet av et antall komponentmaterialer uten tap av noen del av disse materialer. Systemet omfatter pumpe- og doseringsinnret-ninger for tilførsel av minst to komponentmaterialer, såsom et basismateriale og et akseleratormateriale, i et forutbestemt forhold fra individuelle beholdere til en komponentblander som blander disse materialer sammen for å danne komposisjonen, såsom en polymeriserbar harpiks. Komposisjonen igjen tilføres fra blanderen gj.ennom en utmatningsventil som styrbart kan åpnes og stenges for kontroll av strømmen av komposisjonen gjennom ventilen til en utmatningsdyse. I samsvar med oppfinnelsen stenges utmatningsventilen og komposisjonen føres forbi til en fortynningskrets under oppstartingsoperasjoner til en homogen komposisjon er nådd og under avslutningsoperasjoner til den blandede komposisjon er skylt ut fra blanderen.

Ved en foretrukken utførelse av oppfinnelsen stenges utmatningsventilen etter igangsetningen av utmatningsinnretningen og forbiføringsventilen åpnes for å forbinde den til å begynne med sammenblandede komposisjon med oppstrømsenden av en fortynningsblander i fortynningskretsen. Denne opprinnelig sammenblandede komposisjon blandes grundig med og fortynnes av en for-tynningsstrøm som omfatter en forholdsvis stor strøm av et av de to komponentmaterialer, såsom basismateriale, med en tilstrekkelig andel av samme for å tilveiebringe en resulterende fortynnet blanding som har tilstrekkelig liten mengde av det andre materiale for å hindre herding i det minste i en rimelig lang tidsperiode. Den fortynnede blanding returneres til beholderen for fortynningsstrømmen til tilstrekkelig lang tid har forløpt for å sikre en homogen blanding ved utløpet for komponentblandingen, på hvilket tidspunkt forbiføringsventilen stenges og utmatningsventilen kan åpnes når nødvendig for å muliggjøre utmatning av komposisjonen.

Når det er ønskelig å stanse systemet, åpnes forbiførings- ventilen igjen og utmatningsventilen lukkes. På samme tidspunkt leder en velgeventil strømmen av det andre komponentmateriale, såsom akseleratormaterialet, for direkte tilbakeføring til materialets beholder uten at materialet passerer komponentblanderen. Tilførslen av det ene komponentmateriale, særlig basismaterialet, fortsetter til komponentblanderen er fylt og til blandekomposisjonen skylles bort fra komponentblanderen gjennom forbifø-ringsventilen og inn i fortynningskretsen for hensiktsmessig fortynning av komposisjonen i fortynningsblanderen og tilbake-føring av den fortynnede-blanding til den passende beholder. Etter at tilstrekkelig tid har forløpt for fullstendig utskylling av komponentblanderen, stanses drivpumpene o.l. i systemet til ny igangsetning er ønskelig.

Etter at det er startet på ny, stenges utmatningsventilen og forbiføringsventilen åpnes slik at den til å begynne med blandede komponentblanding inklusive ikke blandet komponentmateriale i komponentblanderen fra foregående utskyllingstrinn fø-res forbi til fortynningskretsen for fortynning. Stillingene av utmatnings- og forbiføringsventilene reverseres når den blandede komposisjon ved utløpet for komponentblandingen er homogen for å tillate at den blandede komposisjon kan mates ut gjennom utmatningsdysen.

Andre trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende detaljerte beskrivelse i forbindelse med de med-følgende tegninger som viser som eksempel prinsippene for oppfinnelsen .

Kort beskrivelse av tegningene

De vedlagte tegninger illustrerer oppfinnelsen.

På tegningene:

Fig. 1 er et skjematisk diagram som illustrerer et utmatningssystem som omfatter de nye trekk av denne oppfinnelse. Fig. 2 er et forstørret snittriss, noe skjematisert, som illustrerer et parti av systemet ifølge oppfinnelsen. Fig. 3 er et skjematisk diagram som illustrerer en alternativ utførelse av oppfinnelsen, og

fig. 4 er et skjematisk diagram av et parti av enda en ut-førelse av oppfinnelsen.

Detaljert beskrivelse av den foretrukne utførelse

Som eksemplenes tegninger viser, er det tilveiebrakt et utmatningssystem 10 for blanding og utmatning av en herdbar komposisjon. Komposisjonen dannes ved blanding av to eller flere komponentmaterialer, og to komponentmaterialer er vist på tegningene og identifisert som"del A"og"del B'.' Komponentmaterialene omfatter flytedyktige ikke-herdbare substanser som, når de er blandet i spesifiserte andeler, innvirker på hverandre for dannelse av den herdbare komposisjon i flytedyktig stand som vil herde til en ikke-flytedyktig eller herdet tilstand i løpet av forholdsvis kort tid. Utmatningssystemet 10 ifølge oppfinnelsen er utført for blanding og håndtering av komponentmaterialer og den resulterende blandekomposisjon uten avfallstap av noen del av materialene under igangsetning eller nedkjøringsoperasjonene.

I mange anvendelser omfatter blandekomposisjonen en polymeriserbar harpiks eller lignende materiale, hvor komponentmateriale "del B" omfatter et basismateriale som i det vesentlige omfatter ureagerte polymerer, såsom en polysulfidharpiks. Et løsningsmiddel, såsom toluen, tilsettes ofte som en del av basismaterialet for kontroll av viskositet. Det andre komponentmateriale "del A" omfatter normalt et middel for kjemisk igangsetning av polymerisasjonen, såsom et passende oksydasjonsmiddel, når akseleratoren blandes med basismaterialet. Det er viktig at både basismaterialet og akseleratormaterialet kan dannes av en stor mengde kjemiske stoffer og kan omfatte forskjellige kombinasjoner av ingredienter for oppnåelse av bestemte sett med fysikalske parametere, såsom herdetid, stivhet, bindestyrke etc, alt på en velkjent måte. For å gjøre saken enklere og beskrivelsen lettere vil uttrykket akseleratormateriale bli brukt når det er tale om materialet "del A" og uttrykket basismateriale når det er tale om materialet "del B".. Det er å forstå at uttrykkene akseleratormateriale og basismateriale ikke menes å begrense oppfinnelsens ramme, men skal referere til to flytedyktige substanser som når de slåes sammen, innvirker på hverandre for fremstilling av en herdbar komposisjon.

Fig. 1 viser at akseleratormaterialet 12 lagres i en beholder 14 og basismaterialet 16 lagres i en atskilt beholder 18. Vanligvis utgjøres begge beholdere 14 og 18 av tromler eller tønner som normalt brukes til transport av materialene. To doseringspumper 2 4 og 26 er tilordnet beholderne 14 hhv. 18 for- det ved hjelp av innledningsledninger 20 hhv. 22 for suging og pumping av doserte mengder av akselerator- og basismaterialet fra beholderne. Selve utførelsen og virkemåten av disse doseringspumper 24,26 er velkjente.

De to doseringspumper 24 og 26 fører akseleratormaterialet og basismaterialet gjennom de respektive pumpeutløpslednin-ger 28 hhv. 30 til en blandeforbindelse eller kobling 32, hvor komponentmaterialene blandes sammen i et forutbestemt forhold for å flyte langs en passende strømningsbane 34 til en komponentblander 36. Pumpeutløpsledningen 2 8 for akseleratormaterialet omfatter en velgeventil 37 som, når den befinner seg i den på fig. 1 med strekede linjer viste stilling, tillater akseleratormaterialet å strømme til blandekoblingen 32. For mange polymeriserbare harpikser er blandeforholdet i størrelsesorde-nen omtrent 10 deler basismateriale til omtrent en del akseleratormateriale målt i volumdeler.

Komponentblanderen 36 kan være et hvilket som helst hensiktsmessig blandeapparat for grundig sammenblanding av komponentmaterialene til en homogen blanding i forutbestemt forhold for dannelse av den herdbare komposisjon. Skjønt ingen spesiell blandekonstruksjon er vist eller omtalt, foretrekkes her en såkalt statisk blander av den type som er beskrevet i US patent 3 404 869 og 3 583 678. En sådan statisk blander omfatter flere indre strømningsbaner uten bevegelige deler innrettet til å dele opp og forene igjen det materiale som pumpes gjennom blanderen ved hjelp av doseringspumpene 24 og 26, slik at den resulterende komposisjon som forlater blanderens 36 nedstrømsende 38 er homogent sammenblandet.

En utmatningsventil 40 er anordnet ved nedstrømsenden 38 av komponentblanderen 36 for åpning og stengning av en strøm-ningsbane 42 gjennom en utmatningsdyse 44. Når utmatningsventilen 40 befinner seg i den med strekede linjer på fig. 1 viste stilling, er strømningsbanen 42 åpen og blandekomposisjonen kan fritt strømme utover gjennom eller fra utmatningsdysen 44.

I en vanlig operasjonsdrift åpnes utmatningsventilen 40 manuelt og stenges ved hjelp av en trykkbryter (ikke vist) e.l., og i det minste er utmatningsdysen 4 4 anbrakt ved den frie ende av en bøyelig ledning for å tillate at blandekomposisjonen kan flyte for påføring på den bestemte påføringsflate som ønsket.

Når anordningen settes igang, drives de to doseringspumper 24 og 26 hensiktsmessig for tilførsel av akseleratormaterialet 12 og basismaterialet 16 i forutbestemt forhold til komponentblanderen 36. Man har funnet at begynnelsesdeler av blan-dingsmaterialet fra blanderen 36 kan hende ikke er nøyaktig i overensstemmelse med den ønskede homogene sammensetning av komposisjonen fordi materialene vanligvis ikke når likevekt i strømmen for sammenblanding i blanderen 36 før etter at de har passert en forholdsvis kort begynnelses-blandeperiode. Videre vil begynnelsespartier av blandekomposisjonen kunne inneholde en stor andel av det ene eller av det andre av de to materialer som var i blanderen fra de foregående utskyllingstrinn, hvilket skal beskrives nærmere nedenfor. I alle tilfelle vil denne begynnelses-restmengde. eller utilstrekkelig sammenblandet komposisjon ikke kastes som avfall, men vil føres forbi utløpet til en fortynningskrets 46.

Etterat anordningen 10 er satt i drift, lukkes utmatningsventilen 40, som vist med heltrukken linje på fig. 1, og en for-, biføringsventil 48 åpnes (også som vist med heltrukken linje på fig. 1) for åpning av en forbistrømningsbane 50 som fører fra blanderens 36 nedstrømsende 38 til fortynningskretsen 46. Begynnelses-restmengden eller den ikke tilstrekkkelig sammenblandede komposisjon føres således gjennom forbiføringsbanen 50

til en blandekobling 52 hvor dette materiale fortynnes ved blanding med en fortynningsstrøm som strømmer gjennom en fortynnings-kretsledning 54.

Fortynningskretsens ledning 54 har en innløpsende 56 som befinner seg i holderen 18 for basismaterialet, og en fortynningskrets-doseringspumpe 58 pumper en dosert mengde basismateriale 16 fra beholderen for tilførsel gjennom ledningen 54 til blandekoblingen eller blandeforbindelsen 52. Fortrinnsvis er strømningsmengden av basismateriale gjennom fortynningslednin-gen 54 vesentlig større enn den totale strømningsmengde langs forbiføringsbanen 50, slik at den totale forholdsvise konsentrasjon av akseleratormateriale ved blandekoblingen 52 er forholdsvis lav. Det er viktig at denne relative konsentrasjon av akse-leras.jonsmateriale ved blandekoblingen er tilstrekkelig lav til

å utelukke herding av den fortynnede blanding i løpet av en rimelig tidsperiode, f.eks. i størrelsesordenen på i det minste

noen få timer.

Den totale strøm av fortynnet basismateriale og blandet komposisjon føres til en fortynningsblander 60 som fortrinnsvis også omfatter en statisk blander av den art som er beskrevet i US patent 3 404 689 og 3 583 678. Denne statiske blander blander grundig sammen de materialer som passerer blandingen til en homogen blanding som gjennom returdelen av fortynningsled-ningen 54 føres til beholderens 18 basismateriale.

I et typisk eksempel på driftsmåten av anordningen 10

blandes basismaterialet 16 og akseleratormaterialet 12 sammen i et forhold på omtrent 10:1 for dannelse av den herdbare komposisjon. Begynnelses-restmengden eller den utilstrekkelig sammenblandede del av komposisjonen føres forbi utløpet til fortynningskretsen ,4 6 for sammenblanding med fortynningsstrømmen av ublandet basismateriale 16. Denne fortynningsstrøm tilføres blandekoblingen 52 i et forhold på omtrent 10:1 i forhold til det forbiførte materiale, slik at den fortynnede blanding som føres tilbake til basismaterialets beholder 18, har et blandingsforhold mellom basismaterialet og akseleratormaterialet på omtrent 100:1. For de fleste av slike driftssystemer vil denne forholdsvis minimale forurensning av basismaterialet i beholderen 18 være utilstrekkelig til å kunne forårsake noen herding i beholderen 18 i løpet av en rimelig lang oppholdsperiode på flere dager, og videre er denne fortynning eller forurensning utilstrekkelig til å påvirke ufordelaktig egenskapene til den senere blandede komposisjon som mates ut gjennom utmatningsdysen 44 selv om basismaterialet for denne sistnevnte komposisjon inneholder en liten mengde akseleratormateriale.

Ved normal drift holdes under startingsoperasjonen utmatningsventilen 40 stengt og forbiføringsventilen 48 åpen i en tidsperiode som er tilstrekkelig til at komposisjonen ved blanderens 36 nedstrømsende 38 når tilfredsstillende fysikalske egenskaper, nemlig en homogen blanding med forutbestemt forhold. Etter at denne periode er over, stenges forbiføringsventilen 48, og utmatningsventilen 40 kan da åpnes eller lukkes som ønsket for utmatning av komposisjonen gjennom utmatningsdysen 44. Denne betjening av ventilene 40 og 48 kan utføres manuelt etter en passende tidsperiode, eller automatisk ved hjelp av et kontrollsystem 62 som omfatter passende tidsbryterinnretninger

(ikke vist) og styrekretser 64 sammenkoblet med ventilene for styring av disse. Dette kontrollsystem 62 kan også kobles gjennom passende kretser 66 til doseringspumpene 24,26 og 58 for å slå på eller av driften. Detaljene ved passende kontrollsystem 6 2 inklusive de nødvendige bryterinnretninger, signalinnretnin-ger samt påvirkningen av vebtilene og pumpene er kjent for fag-folk på området.

Når det er nødvendig å holde utmatningsventilen 4 0 i stengt stilling i en tidsperiode når herdning av komposisjonen i en eller annen del av systemet kan forekomme, må blandekompo-sis jonen skylles eller spyles ut av komponentblanderen 36, strøm-ningsbanen 42, utmatningsventilen 40 og utmatningsdysen 44. Utmatningsventilen 40 holdes da stengt og forbiføringsventilen 48 åpnes. På samme tidspunkt beveges velgeventilen 37 på pumpens 24 utløpsledning 28 til skyllestilling som vist med heltrukne linjer på fig. 1 for å returnere akseleratormateriale 12 til beholderen 14 gjennom en returledning 68. Om ønsket kan kontroll av velgeventilen 37 også anordnes automatisk slik at den skjer fra kontrollsystemet 62 gjennom en styrekrets 70 som er tilordnet ventilen 37.

Når denne operasjon pågår, vil basismaterialet som leve-res fra doseringspumpen 26 fortsette å strømme til komponentblanderen 36 for utskylling av blandekomposisjonen gjennom for-biføringsventilen 48 til fortynningskretsen 46. I blanderen forenes den forbiførte komposisjon med fortynningsstrømmen ved sammenkoblingsstedet 52, og totalstrømmen føres så til fortynningsblanderen 60 for grundig gjennomblanding av materialet,

slik at den resulterende konsentrasjon av akseleratormateria-

let i blandingen blir liten og ubetydelig. Dette nivå for akse-leratormaterialets konsentrasjon er ved sitt maksimum etter igangsetningen av skyllingen og avtar jevnt til tilstrekkelig tidsperiode har forløpet til hele den sammenblandede komposisjon er fjernet fra komponentblanderen 36. Det er viktig at de relative andeler av materialer som strømmer gjennom fortynningsblanderen 60 er valgt slik at herdetiden for den fortynnede blanding ved avslutningen.av skilleoperasjonen er så lang at den kan aksepteres. Denne fortynnede blanding føres så tilbake til beholderen 18 for basismaterialet og etter at tilstrekkelig tid er forløpet, stenges eller slåes de forskjellige doseringspumper av

enten manuelt eller gjennom kontrollsystemet 62 som plasserer utmatningsanordningen 10 i uvirksom eller avstengt tilstand. Når driften er stoppet, er komponentblanderen 36 fylt med basismateriale 16 som i fravær av en hvilken som helst betydelig andel av akseleratormateriale, ikke vil herdne i løpet av en rimelig tidsperiode.

Etterat utmatningssystemet er satt igang på ny, aktiveres doseringspumpene 24 og 26 for tilførsel av akselerator- og basismateriale i spesifiserte mengder til komponentblanderen 36. Disse materialer skyller det ublandede basismateriale eller restmateriale ut av blanderen over til fortynningskretsen 46 for sammenblanding med fortynningsstrømmen som pumpes gjennom doseringspumpen 58. Denne operative tilstand opprettholdes tilstrekkelig lenge til at komposisjonen ved komponentblanderen 36 ved nedstrømsenden 38 når en fysisk tilstand som går ut på en homogen blanding med de forønskede delmengder av basismateriale og akseleratormaterialet. Når dette skjer, stenges forbi-føringsventilen 48 og utmatningsventilen 40 kan åpnes og stenges etter som det er.nødvendig for utlevering av blandet komposisjon gjennom dysen 44.

Utmatningsanordningen 10 tilveiebringer et meget fordelaktig system fordi basismaterialet og akseleratormaterialet sammenblandes homogent med hverandre og føres i spesifiserte mengder gjennom en utmatningsdyse uten tap av noen del av materialet på et hvilket som helst tidspunkt. Restmengden eller mengden med uriktig eller ikke tilstrekkelig sammenblandede deler av materialet føres forbi utløpet under starting eller starting på ny og det tas vare på det forbiførte materiale uten at dette herdner, slik at det kan brukes senere. Under nedkjø-ringsoperasjonen skylles den herdbare komposisjon ut av systemet uten noe tap ved forandring av andelskonsentrasjoner av materialene og materiale med denne forandrede konsentrasjon tas vare på uten at det herdner slik at det kan brukes senere.

En foretrukken anordning av en del av utmatningsanordningen 10 er vist mer detaljert på fig. 2. Som vist er utmatningsdysen 44 formet i en ventilblokk 72 som omfatter strømningsba-nen 42 for komposisjonen i form av en tilspisset eller konver-gerende passasje som forbinder ventilblokkens 72 indre med atmosfæren. Utmatningsventilen 40 omfatter et tilsvarende tilspisset ventillegeme 74 anbrakt på et ventilskaft 76 som strek- ker seg gjennom en skaftboring 78 og er i forbindelse med en passende betjeningsinnretning (ikke vist). Ventillegemet 74

er bevegelig langs ventilskaftets 76 akse til en åpen stilling, hvori det da er trukket tilbake fra utmatningsdysen 44, som vist på fig. 2, og ventillegemet kan beveges til en stengt stilling hvor det er i anlegg med dysens 44 kjegleformede innerfla-te. Denne utførelse av utmatningsventilen har stort sett 0-restvolum i stengt stilling slik at det derved forhindres at noen del av den herdbare komposisjon kan innestenges i dette område når ventilen 40 er stengt.

Ventilblokken 72 har en innløpsport 80 til forbindelse med komponentblanderens 36 nedstrømsende 38. Denne blander 36 forsynes med basismaterialet fra pumpens utløpsledning 30 som er forbundet med blanderens oppstrømsende, og akseleratormaterialet tilføres blanderen koaksialt gjennom den andre pumpes ut-løpsledning 28 som er anordnet i ledningen 30. Som vist omfatter ledningens 28 nedstrømsende hensiktsmessig en kuleventilinn-retning 82 e.l. som hindrer tilbakestrømning av materialet i ledningen.

En utløpsport 84 er dannet i ventilblokken 72 for å for-bindes med oppstrømsenden av fortynningsblanderen 60 i fortynningskretsen 46. Utløpsporten 84 er forbundet med innløpspor-ten 80 gjennom en indre strømningspassasje 86 i blokken som også er i forbindelse med utmatningsdysen 44. Med utmatningsventilen 40 åpen er derfor en åpen strømningsbane tilveiebrakt for tøm-ning av blandet komposisjon fra komponentblanderen 36 gjennom et parti av strømningspassasjen 86 og utmatningsdysen 44 som fø-rer til atmosfæren. Hvis imidlertid utmatningsventilen 4 0 er stengt, vil materialkomposisjonen fra blanderen 36 være inneluk-ket i passasjen 86.

Forbiføringsventilen 4 8 omfatter et tallerkenformet ventillegeme 88 for anlegg med et ventilsete 92 utformet i en del av strømningspassasjen , 86 i blokken nedstrøms for utmatningsventilen 40. Dette ventillegeme 88 er anbrakt på et ventilskaft 90 som rager ut av ventilblokken 72 gjennom en forseglet åpning 94 og er forbundet med en passende driv- eller betjeningsinnretning (ikke vist). Når ventillegemet 88 er i åpen stilling som vist på fig. 2, kan komposisjonsstrømmen i passasjen 86 strømme inn i fortynningsblanderen 60. Når forbiføringsven- tillegemet er stengt, forhindres selvfølgelig at komposisjonen fra blanderen 36 kan strømme inn i fortynningsblanderen 60.

En annen innløpsport 9 6 er utformet i ventilblokken 72

nær utløpsporten 84. Denne andre innløpsport 96 er forbundet

med fortynningskretsens ledning 54 for tilføring av fortynnings-strøm av basismateriale ved hjelp av pumpen 58 (fig. 1). Denne innløpsport 96 krysser den indre strømningspassasje 86 på et sted umiddelbart nedstrøms for ventilsetet 92 og forbiførings-ventilens ventillegeme 88. Fortynningsstrømmen strømmer således fritt inn i fortynningsblanderen 60 uansett om forbiførings-ventilen 48 er åpen eller lukket, og hvor skjæringen mellom inn-løpsporten 96 og strømningspassasjen 86 danner blandeforbindelsen eller blandekoblingen 52.

Den utførelse av ventilblokken som er vist på fig. 2, sikrer fordelaktig en kort strømningsbane mellom komponentblanderens 36 nedstrømsende 38 og utmatningsdysen 44. Videre er det tilveiebrakt en kort strømningsbane mellom utmatningsventilen 40 og forbiføringsventilen 48, slik at meget lite restmateriale kan innestenges mellom de to ventiler når forbiføringsven-tilen 48 lukkes og utmatningsventilen 40 åpnes. Når forbifø-ringsventilen 48 er åpen og utmatningsventilen 40 er lukket, er dessuten hele strømningspassasjen 86 mellom innløps- og utløps-portene 80 og 84 forholdsvis kort og overstrykes så å si fullstendig av det materiale som strømmer gjennom denne. Derfor feies den sammenblandede komposisjon fullstendig bort under skylling gjennom den korte passasje 86 til den tett ved siden av belig-gende blandeforbindelse 52, og denne komposisjon feies på sin side fullstendig videre av fortynningsstrømmen som strømmer til fra den andre innløpsport 96 og føres til utløpsporten 84.

Hele ventilblokken som er vist på fig. 2 samt de to blan-dere 36 og 60, kan inkorporeres i en enhet som er forholdsvis liten i størrelse og vekt. Derved tilveiebringes et system med minimale volumer av materiale som kreves til de forskjelli-

ge startings- og nedkjøringsoperasjoner, og hvor hele anordningen lett kan rettes mot det påføringssted som operatøren ønsker.

En alternativ utførelse av oppfinnelsen er vist på fig.

3, som viser forskjellige forbedringer som kan inkorporeres i systemet. På fig. 3 benyttes de samme henvisningstall som på

fig. 1 og 2, men forsynt med merketegn. Som vist suges aksele-

ratormaterialet 12<1>og basismaterialet 16<1>fra beholderne 14' hhv. 18' gjennom ledningene 20' og 22' ved hjelp av to pumper 124 og 126 som fører disse materialer gjennom passende målere 123 og 125 og utløpsledninger 28' og 30' til en blandeforbindelse 32' og videre til en komponentblander 36'. Som i den tidligere utførelse er en velgeventil 37' innrettet til å føre akseleratormaterialet til blandeforbindelsen 32<1>når den befinner

seg i sin med heltrukken linje viste stilling (fig. 3) og til å føre akseleratormaterialet tilbake til beholderen 14' gjennom en returledning 68' når ventilen 37' befinner seg i sin med streket linje viste stillling.

En oppvarmer 200 er anordnet på utløpsledningen 30' for basismaterialet for selektiv økning av materialets temperatur før tilførsel av samme til komponentblanderen 36'. Denne oppvarmer 200 omfatter passende varmetilføringsinnretninger, såsom en elektrisk motstandskrets 202. Den herdbare komposisjon som forlater blanderens 36' nedstrømsende 38',har derfor vesentlig øket temperatur for vesentlig nedsettelse av herdetiden av komposisjonen. For en polymeriserbar harpiks med herdetid på omtrent 24 timer ved romtemperatur vil f.eks. økningen av tempe-raturen av harpiksen til omtrent 90°C resultere i at harpiksen vil bli klebefri på omtrent fem minutter og fullstendig herdnet i løpet av omtrent tre timer.

Den oppvarmede, blandede komposisjon føres gjennom en ventilblokk 72' til en utmatningsventil 40' og videre gjennom en utmatningsdyse 44' når ventilen 40' er åpen. Under starting og starting på ny vil imidlertid begynnelsespartiene av komposisjonen ikke være homogent blandet og/eller mengden med uriktig blandeforhold vil føres forbi utmatningsventilen 44' som holdes stengt og gjennom en åpen forbiføringsventil 48' og videre til en fortynningskrets 46'.

Fortynningskretsen 46' omfatter en ledning 54' som i denne utførelse kan være hensiktsmessig koblet til nedstrømsenden av pumpen 126 for basismaterialet på et sted oppstrøms for måle-ren 125. Fortynningsstrømmen med basismaterialet tilføres i passende mengde for fortynning av det forbiførte materiale i en slik grad at den fortynnede blanding ikke vil herdne innen en rimelig tidsperiode. Det er viktig at denne fortynnede blanding har vesentlig nedsatt temperatur idet fortynningsstrømmen ikke er oppvarmet og derved reduseres blandingens tendens til herdning, og den avkjølte blanding føres til en fortynningsblander 60' for grundig homogen gjennomblanding.

Den avkjølte, fortynnede blanding føres tilbake til beholderen 18' for basismaterialet gjennom den resterende del av ledningen 54'. Som vist kan denne del av ledningen 54' omfatte en tredje blander 161, såsom en ytterligere statisk blander anordnet nær beholderen 18' for enda en gang å sammenblande materialene med hverandre og derved overvinne enhver tendens i akseleratormaterialet for rekonsentrering i lokaliserte områder av fortynningsblandingen. Videre slutter ledningens 54' utløps-ende 57 på et sted inne i beholderen 18' slik at den tilbake-førte, fortynnede blanding avsettes nær innløpsenden 5 9 av pumpens innløpsledning 22'. Ved denne anordning vil den delvis "forurensede" blanding få en relativt kort oppholdstid i beholderen 18' fordi den da vil bli suget opp først fra beholderen når operasjonen startes på ny.

Anordningen ifølge fig. 3 virker stort sett identisk med anordningen ifølge fig. 1. Komponentmaterialene resirkuleres og fortynnes under, starting, starting på ny eller skylling for å hindre.tap av disse materialer. Systemet kan brukes til. håndtering av oppvarmet blanding med ytterst kort herdetid, fordi det gjentatte ganger kan stanses og skylles og startes på ny når nødvendig. Hver oppvarmet komposisjon som er blandet i uriktig forhold eller utilstrekkelig sammenblandet både avkjø-les og fortynnes for å hindre herdning uten tap. Om ønskelig kan de forskjellige komponenter i systemet ifølge fig. 3 styres automatisk fra en hensiktsmessig kontrollanordning av den art som er vist på fig. 1.

Enda en utførelse av oppfinnelsen er illustrert på fig.

4 som viser en forenklet anordning for selektiv forbiføring av blandet komposisjon til en fortynningskrets. En komponentblander 2 36 som kan være identisk med blanderen 36 ifølge fig. 1, forsynes med doserte mengder basismateriale og akseleratormateriale gjennom en innløpsledning 234, som er hensiktsmessig dannet av en bøyelig slange e.l. Denne blander 236 blander grundig de to materialer sammen for videreføring gjennom en utmatningsventil 240, som i den på fig. 4 med streket linje viste stilling tillater passering av komposisjonen til og gjennom en utmatningsdyse 244 for selektiv utmatning av komposisjonen.

Ved utførelsen ifølge fig. 4 kan blanderen 236, utmatningsventilen 240 og utmatningsdysen 244 være inkorporert i en enkel,lett utleveringsenhet 241 som kan beveges lett til det forønskede sted for påføring av den utmatede komposisjon. Dette gjør det mulig at de resterende komponenter avsystemet, såsom materialbeholdere, pumper o.l., kan monteres på en hovedbære-ramme e.l. (ikke vist)og atskilt, fra den bevegelige matningsen-het. Hvis imidlertid komposisjonen som passerer blanderen 236, ikke er tilstrekkelig homogen eller ikke er blandet i riktig forhold eller når det måtte være ønskelig å skylle blandekomposisjonen ut av systemet, fortynnes komposisjonen raskt og lett ved blanding med en betydelig mengde av basismaterialet stort sett på samme måte som forklart i forbindelse med fig. 1-3. Ved utførelsen ifølge fig. 4 er imidlertid utmatningsdysen 244 innrettet for løsbar sammenkobling med en fortynningskrets 246, slik at komponenter fra fortynningskretsen også kan monteres på hovedbærerammen og atskilt fra utmatningsenheten.

Mer spesielt er utmatningsdysen 244 innrettet for innset-ning i en utløsbar forbindelse med en hurtigkobling 248 som,

når den er sammenkoblet med dysen 244, åpner en fjærbelastet kuleventil 249 for å skaffe komposisjonen adgang til en blandeforbindelse 252. Denne blandeforbindelse tilføres også fortyn-ningsstrømmen av basismaterialet gjennom en annen ledning 254, hvor tilføringen skjer på samme måte som forklart i forbindelse med ledningen 54 og blandeforbindelsen 52 på fig. 1. Den resulterende blandekomposisjon føres til og blandes grundig i en fortynningsblander 260 og returneres gjennom en annen del av ledningen 254 til beholderen for basismaterialet. Hensiktsmessig strømmer denne fortynningsstrøm av basismaterialet gjennom blan-def orbindelsen på en slik måte at den stryker over volumet som omgir kuleventilen 249 og dermed hindrer enhver del av komposisjonen fra å bli innestengt av- kuleventilen.

Når anordningen er i drift, blandes basismaterialet og akseleratormaterialet homogent i et bestemt forhold for tilfør-sel gjennom utmatningsventilen 24 0 og utlevering gjennom dysen 244 til et passende sted hvor påføringen skjer. Når det er ønskelig å skylle bort komposisjonen fra systemet, kobles utmat ningsdysen 244 til hurtigkoblingen 248 til fortynningskretsen 246 og utmatningsventilen beveges til åpen stilling. På dette tidspunkt stanses tilførselen av akseleratormaterialet til blanderen 236 og tilførselen av basismaterialet fortsetter for utskylling av den blandede komposisjon og overføring til fortynningskretsen 246 for fortynning med basismateriale.

Når det er ønskelig å starte systemet på ny,føres basismaterialet og akseleratormaterialet på ny til komponentblanderen 236 for utskylling av ublandet basismateriale derfra. Så lenge komposisjonen som forlater utmatningsdysen 244, er uhomogen eller har uriktig blandingsforhold, forblir utmatningsdysen 244 sammenkoblet med fortynningskretsen for å føre forbi den util-fredsstillende sammenblandede komposisjon for fortynning. Etter at blandingen har nådd den forønskede tilstand, stenges utmatningsventilen 240 og dysen 244 kobles fra hurtigkoblingen 248, hvoretter systemet er ferdig for utlevering av komposisjonen på vanlig måte ved hjelp av utmatningsventilen.

Forskjellige modifikasjoner og forbedringer av oppfinnelsen kan forekomme uten at man derved overskrider oppfinnelsens ramme slik denne er bestemt ved patentkravene.

Claims (17)

1. Fremgangsmåte for utmatning av en herdbar komposisjon dannet ved en blanding av første og andre materialer, karakterisert ved følgende trinn: tilføring og blanding av første og andre materialer i et preskribert forhold i en første blandeinnretning, utmatning av komposisjonen fra den første blandeinnretning i en første operasjonstilstand, og fortynning av komposisjonen i en annen blandeinnretning med en fortynnings-strøm dannet i det vesentlige av det første materiale i tilstrekkelig mengde til å danne en fortynnet blanding med tilstrekkelig lav konsentrasjon av det andre materiale for å hindre herdning av den fortynnede blanding i løpet av en betydelig tidsperiode.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved trinn ved å stanse tilførsel av det andre materiale under den andre operasjonstilstand, fortsatt tilførsel av det første materiale for å skylle komposisjonen ut fra den første blandeinnretning til den andre blandeinnretning for blanding med for-tynningsstrømmen, og tilbakeføring av den-fortynnede blanding til en beholder for det første materiale.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at tilbakeføringstrinnet omfatter tilbakeføring av den fortynnede blanding til et område av beholderen for forholdsvis rask bortføring derfra til den første blandeinnretning.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at fortynningstrinnet omfatter tilførsel av det første materiale til den andre blandeinnretning i et forutbestemt forhold i forhold til komposisjonen.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved opphetning av i det minste et av de første og andre materialer tilført til den første blandeinnretning for å øke komposi-sjonens temperatur, og opprettholdelse av fortynningsstrømmen ved en temperatur for å sikre at den fortynnede blanding har en temperatur som er vesentlig lavere enn den forhøyede temperatur.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved trinnet av videre blanding av den fortynnede blanding i en tredje blandeinnretning anordnet nær innved beholderen av det første materiale.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at utleverings- eller utmatningstrinnet omfatter utmatning av komposisjonen fra den første blandeinnretning gjennom en utmatningsdyse når komposisjonen har et ønsket sett med fysikalske egenskaper, og hvor nevnte fortynningstrinn omfatter tilfør-sel av komposisjonen til den andre blandeinnretning for blanding med fortynningsstrø mmen når den mangler nevnte ønskede sett med fysikalske egenskaper.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at det andre materiale føres tilbake til en beholder for samme under den andre operasjonstilstand.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at tilførings- og blandingstrinnet omfatter tilføring av komposisjonen fra den første blandeinnretning til den andre blandeinnretning under en begynnelsesperiode i operasjonen for blanding av komposisjonen med første materiale i tilstrekkelig mengde for dannelse av en fortynnet blanding med et konsentra-sjonsnivå av det andre materiale som er tilstrekkelig lav for å hindre herdning av den fortynnede blanding i en vesentlig tidsperiode, hvilket utleveringstrinn omfatter utlevering av komposisjonen fra komponentblanderen gjennom en utmatningsdyse etter at nevnte begynnelsesperiode av operasjonen er over, og hvor fortynningstrinnet omfatter selektiv utskylling av komposisjonen fra den første blandeinnretning etter nevnte utmatnings-trinn ved stansning av tilførselen av det andre materiale til den første blandeinnretning og ved tilførsel av komposisjonen deri til den andre blandeinnretning for fortynning med det før-ste materiale i en tilstrekkelig mengde for dannelse av en fortynnet blanding med en konsentrasjon på det andre materiale som er tilstrekkelig lav for å kunne hindre herdning av den fortynnede blanding i en tidsperiode av betydelig lengde.

10. Anordning for utlevering eller utmatning av herdbar komposisjon dannet ved en blanding av første og andre materiale, omfattende innretninger for tilførsel og blanding i forutbestemt forhold av første og andre materiale i en første blandeinnretning for dannelse av den herdbare komposisjon, innretninger for utmatning av komposisjonen gjennom en utmatningsdyse under en første operasjonstilstand, og innretninger for tilførsel og blanding av komposisjonen i forutbestemt forhold i en andre blandeinnretning med en fortynningsstrøm av i det vesentlig første materiale under en andre operasjonstilstand, hvilken for-tynningsstrøm er tilveiebrakt i tilstrekkelig mengde for dannelse av en fortynnet blanding som har en tilstrekkelig lav konsentrasjon på det andre materiale for å hindre herdning av den fortynnede blanding i løpet av en betydelig tidsperiode.

11. Anordning ifølge krav 10, karakterisert ved innretninger for å stanse tilførsel av det andre materiale til den første blandeinnretning under i det minste noen operasjons-tilstander når komposisjonen tilfø res til den andre blandeinnretning.

12. Anordning ifølge krav 10, karakterisert ved innretninger for tilbakeføring av den fortynnede blanding til en beholder for det første materiale.

13. Anordning ifølge krav 10, karakterisert ved at den første blandeinnretning omfatter en statisk blander og den andre blandeinnretning omfatter en statisk blander.

14. Anordning ifølge krav 10, karakterisert ved innretninger for oppvarming av i det minste et av det første og det andre materiale som tilføres den første blandeinnretning.

15. Anordning ifølge krav 12, karakterisert ved en tredje blandeinnretning for ytterligere blanding av den fortynnede blanding på et sted i nærheten av den første material-beholder før tilbakeføringen av den fortynnede blanding til den nevnte beholder for første materiale.

16. Anordning ifølge krav 10, karakterisert ved selektiv kontrollerbar utmatningsventil med i det vesentlige 0-restvolum i stengt tilstand for selektiv kontroll av tilfør-sel av komposisjonen til utmatningsdysen og til den andre blandeinnretning.

17. Anordning ifølge krav 16, karakterisert ved at volumet av utmatningsventilen strykes over av fortynnings-strømmen når ventilen er i en stilling som forbinder komposi-sjonsstrømmen med den andre blandeinnretning.