HUT71284A - A glue mixing device and method for mixing of glue - Google Patents

Description

KEVERŐBERENDEZÉS ÉS ELJÁRÁS RAGASZTÓ KEVERÉSÉRE

Casco Nobel AB, Stockholm, SE

Feltaláló:

VESTERLUND Lennart, Hágersten, SE

Bejelentés napja: 1995. 01. 27.

Elsőbbsége: 1994. 01. 28. (9400278-9) SE

A találmány tárgya keverőberendezés többkomponensű ragasztó folyamatos keverésére és átáramoltatására, valamint eljárás többkomponensű ragasztó keverésére.

80901-539 KH

Többkomponensű, hőre lágyuló, gyantás ragasztók, mint például rezorcin (benzol-1,3-diol)-fenol ragasztó, fenol ragasztó, karbamid-formaldehid gyanta ragasztó, poliuretán ragasztó keverése, ún. statikus keverő, mint például keverőcső segítségével, amelynek nincsenek mozgó részei, és amelynél a komponenseket a keverő-egységbe kisnyomású- vagy nagynyomású szivattyúkkal nyomják be, már ismertek. Jelenleg fa ragasztásához egyre gyakrabban alkalmazzák a melamin-karbamid-formaldehid (MUF)-ragasztót, azonban rövid fazékideje (felhasználhatósági ideje) miatt problémák adódnak, amikor ezeket a ragasztókat statikus keverő segítségével keverik.

A réteges fa előállításánál, a rétegek ragasztásához,

5-15 kg/perces áramlási sebességre van szükség. Ha statikus keverőket alkalmaznak, akkor ez 10 bar-nál nagyobb ellennyomást eredményez, ezért ezek nagyon gyakran tönkremennek, ami a gyártás leállását eredményezi. Ezeknek a problémáknak az elkerülésére, statikus keverők alkalmazása esetén, áttértek a nagynyomású szivattyúk, például dugattyús szivattyúk alkalmazására. Statikus keverő és nagynyomású szivattyú alkalmazása esetén a nagy ellennyomás nehézségeket okoz az adagolásnál, a ragasztó és a keményítő komponensek egymáshoz képesti arányának beállításánál.

Egy másik probléma, amelyet figyelembe kell venni, ha többkomponensű gyantás ragasztókat kevernek, a fazékidő, ami kb. 45 perc MUF-ragasztó esetén. Ez nehézségeket okozhat a statikus keverő tiszításakor is, amelyben nincsenek mozgó részek és amelyben a ragasztókeverék könnyen meg tud kötni, ha a ragasztó keményedni kezd.

Az egymásba illesztésnél, ami ugyancsak egy ismert módszer farészek egymáshoz erősítéséhez, kisebb áramlási sebességre van szükség, mint a rétegek ragasztásánál, például 0,5-2 kg/perc áramlási sebességre.

A találmány célja olyan ragasztó keverőberendezés és eljárás létrehozása, többkomponensű ragasztók keverésére, a ragasztókeverék folyamatos áramlása mellett, amelynél a ragasztó és a keményítőszer adagolását nagy pontossággal lehet megvalósítani, és az alkalmazott keverőrendszerben mindenkor csak kis mennyiségű, készre kevert ragasztó van jelen.

Ezt a találmány értelmében azáltal valósítjuk meg, hogy a keverőberendezésnek keverőcsöve van, amelynek két vagy több adagolócsöve van ragasztó és keményítőszer számára, továbbá központi forgó tengelye van, amely a cső hossza irányában helyezkedik el, és amelynek átmérője lényegesen kisebb, mint a keverőcsőé, a tengely mentén a keverőcső belső falát súrolóan keverőelemek vannak elhelyezve, a keverőcső pedig egyik, az áramlásiránytól elfelé mutató végénél zárt, másik, ellentétes, kivezető végénél nyitott.

A találmány tárgya továbbá eljárás többkomponensű ragasztó folyamatos keverésére és kiadagolására, amelynek lényege, hogy a ragasztót és a keményítőszert egyik végén nyitott keverőcsőbe tápláljuk be, a keverőcső másik, zárt végének szomszédságában, kisnyomású szivattyúk segítségével, különálló csöveken keresztül, és a keverőcsőben a komponenseket egymással összekeverjük, keverőelemek segítségével, amelyek áramlásirányban vannak elhelyezve és egy központi forgó tengelyre vannak erősítve és ezek a keverőelemek homo génan összekeverik a komponenseket egymással anélkül, hogy azokat áramlásirányban előrefelé kényszerítenék, a ragasztókeveréket a kiömlés irányába kizárólag azoknak a kisnyomású szivattyúknak a nyomása kényszeríti, amely szivattyúkkal a ragasztót és a keményítőszert a keverőcsőbe bevezetjük.

A találmány célját tehát egy olyan berendezéssel és eljárással valósítjuk meg, amelynél a ragasztókeverék áramlási sebessége 0,5-15 kg/perc között van, és ezt kizárólag kisnyomású szivattyúkkal, pl. fogaskerékkel hajtott szivattyúkkal, vagy excentrikus propeller szivattyúkkal érjük el. A ragasztó- és a keményítő-komponensből álló keveréket a keverőcsőben lévő, mozgó keverőrész segítségével kapjuk. A keverőrész egy tengelyből áll, amelyre keverőelemek vannak szerelve, például szárnyak alakjában, és ezek az áramlás irányában egyenesek. A tengely és a hozzátartozó szárnyak kb. 1000-2000 ford/perc forgássebességgel foroghatnak, és motor hajtja azokat. A szárnyak a keverőcső belső falához közel futnak, előnyösen a faltól 0,1-1 mm távolságban. Előnyösen a szárnyak egyenesek az áramlás irányában, ami lehetővé teszi, hogy a szárnyak ne kényszerítsék a ragasztókeveréket előrefelé az áramlás irányban, ha a szivattyú forog, vagy ha áll. Mivel a szárnyak a keverőcső belső falához közel forognak, a ragasztóból és keményítőszer keverékéből homogén keverék jön létre.

A találmány szerinti ragasztó keverőberendezéssel,

1- 6 bar ellennyomású, kisnyomású szivattyú alkalmazásával,

2- 15 kg/perc áramlási sebességet tudunk minden nehézség nélkül megvalósítani úgy, hogy a keverőcsőben csak egy kis mennyiségű ragasztókeverék legyen.

Ehhez az áramlási sebességhez a megfelelő csőméretek a következők: 400 mm hosszú cső és 38 mm belső átmérő. Egy másik megfelelő méret lehet a 200 mm hosszú cső és 28 mm belső átmérő. Ha a keverőcső hossza 400 mm, akkor a keverőelemek száma nyolc, és mindegyik keverőelem áramlásirányban két pár egyenes szárnyat tartalmaz, mint ahogyan az 1B ábrán látható. A távolság a szárnypárok között, a keményítőszer belépő felületétől számítva a keverőcső belsejében áramlásirányban mérve előnyösen 5-15 mm és az egyes pengék szélessége 25 mm. Az egyik szárnypárt előnyösen a keverőcsőbe áramlásirányban a ragasztó beömlőnyílása elé helyezzük és a másik pár szárnyat áramlásirányban a keményítőszer beömlőnyílása elé helyezzük. Azonkívül fontos az is, hogy a szárnyak söpörjék a keverőcső belső falát, és hogy áramlásirányban egyenesek legyenek, azaz ne kényszerítsék előrefelé a ragasztókeveréket. A szárnyak együttforognak a tengellyel, amelyet egy motor hajt 1000-2000 ford/perc forgássebességgel. A legelőnyösebb forgássebesség 1400 ford/perc.

A keményítőszer beömlőnyílása előnyösen adagolóeszközt tartalmaz, amellyel a keményítőszer a keverőberendezésben szállítható. Az adagolóeszköz az áramlásirányhoz képest meg van döntve és a keményítőszert a tengelyhez a lehető legközelebb viszi be. Az adagolóeszköz úgy van megdöntve, hogy annak alsó széle és a tengely közötti távolság áramlásirányban nőjön. Ez lehetőséget ad arra, hogy a ragasztó a keményítőszert áramlásirányban magával vigye és megakadályozza azt, hogy a ragasztószer az áramlásiránnyal ellentétes irányban mozogjon.

A ragasztó keverőberendezés ilyen kialakítása következtében hatékony ragasztást tudunk létrehozni, kis kapacitással és nagy teljesítménnyel. Azonkívül a ragasztó keverőberendezés könnyen tisztítható és ez a tisztító művelet nagyon rövid idő, kb. 1 perc alatt elvégezhető, mindössze 5 1 víz felhasználásával, ami igen nagy különbség a statikus keverőkkel összehasonlítva, amelyeknek tisztítása nagyon nehézkes.

A találmány szerinti ragasztó keverőberendezéssel nagyon előnyösen lehet melamin-karbamid-formaldehid (MUF)-ragasztókat keverni, amelyeknek rövid fazékideje van. Annak következtében, hogy a keverőben csak kis mennyiségű ragasztókeverék van jelen, nem merül fel az a probléma, hogy a keverőben a ragasztókeverő túl korán megkeményedik, és az elkészített ragasztókeverék egyenletesen folyik ki, nagy adagolási pontossággal, a keverőcső nyitott végénél.

A ragasztó keverőberendezés alkalmas más típusú, többkomponensű, hőre lágyuló, gyantás ragasztó keverésére is, úm. rezorcin (benzol-1,3-diol)-fenol ragasztó, karbamidformaldehid-gyanta ragasztó, poliuretán-ragasztó, és ún. EPI-ragasztó (emulziós polimer-izocianat ragasztó) keverésére.

A találmányt részletesebben a rajzok alapján ismertetjük, amelyek a találmány szerinti berendezés példaként! kiviteli alakját tüntetik fel.

Az IA. ábrán a keverőberendezés látható hosszmetszetben, amelyhez extruder van kapcsolva.

- 7 Az 1B. ábra az 1A. ábra A-A vonala mentén vett metszet.

Az 1A. ábrán a találmány szerinti ragasztó keverőberendezés látható, amelyben az 1 ragasztót és a 2 keményítőszert külön vezetjük a 3 keverőcsőbe, különálló csővezetékeken keresztül, különálló, kisnyomású 4, 5 szivattyúk segítségével. Egy forgatható 6 tengely fut végig a 3 keverőcsövön, amelyet 12 motor hajt. A 6 tengelyre 7 szárnyak vannak felhelyezve, amelyek áramlásirányban egyenesek és a 3 keverőcső belső 8 falát súrolják. Ezek a 7 szárnyak keverik a ragasztót és a keményítőszert. Egy előnyös kivitel szerint a 7 szárnyak a 6 tengely kerületére vannak rögzítve párok alakjában, amint az az 1B. ábrán látható. Egy másik kivitel esetében például három 7 szárny lehet egyenletesen elosztva a 6 tengely kerületén, vagy három pár szárny lehet egyenletesen elosztva a kerületen. A 7 szárnyak előnyösen sík felületinek és forgásirányban tömörek, de lehetnek üregesek is. A 3 keverőcső egyik, áramlásirányban távoleső 9 vége zárt, és kivezető 10 vége nyitott és például egy sor kis 13 nyílással lehet ellátva, amelyeken keresztül a ragasztókeverék ki tud áramlani például egy extruderhez, amely a keverőcsőhöz van csatlakoztatva.

A találmány tárgyát képezi az eljárás is, amellyel többkomponensű ragasztóból és keményítőszerből álló ragasztót lehet keverni a találmány szerinti ragasztó keverőberendezés segítségével. Az eljárásnál az 1 ragasztót és a 2 keményítőszert kisnyomású 4, 5 szivattyúk szállítják a 3 keverőcsőbe, amelyben a kisnyomású 4, 5 szivattyúkból származó nyomás segítségével a két komponens áramlásirányban előrefelé mozog a keverőcső kivezető 10 vége felé, amelyen egy vagy több 13 nyí lás van. Ugyanakkor az 1 ragasztót és a 2 keményítőszert a keverőelemek egymással összekeverik, amely keverőelemek előnyösen 7 szárnyak és ezek a 3 keverőcső belsejében, áramlásirányban egymástól távolságban vannak a 12 motorral hajtott forgó 6 tengely köré szerelve, úgy, hogy súrolják a 3 keverőcső belső 8 falát. Amikor az 1 ragasztó és a 2 keményítőszer kilépnek a 3 keverőcsőből, akkor egymással homogénen össze vannak keverve, és ezután egy megfelelő ragasztófelvivőhöz, például extruderhez, porlasztóhoz, vagy görgős elosz— tóhoz kerülnek. Amikor a kisnyomású 4, 5 szivattyúkat leállítjuk, akkor a ragasztókeverék kiáramlása a 3 keverőcsőből azonnal leáll, a 3 keverőcső kivezető 10 végénél lévő kis 13 nyílások kapilláris hatása következtében.

Ezzel a keverő eljárással a ragasztó és a keményítőszer egyenletes és pontos adagolását lehet megvalósítani, úgy hogy ezek egyenletes keverési arányát lehet létrehozni, amikor a ragasztókeverék kiáramlik a keverőcsőből.

Claims (10)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Ragasztó keverőberendezés, többkomponensű ragasztók keverésére és átáramoltatására, azzal jellemezve, hogy keverőcsöve (3) van, amelynek két vagy több adagolócsöve van ragasztó (1) és keményítőszer (2) számára, továbbá központi forgó tengelye (6) van, amely a cső (3) hossza irányában helyezkedik el, és amelynek átmérője lényegesen kisebb, mint a keverőcsőé, a tengely (6) mentén, a keverőcső (3) belső falát (8) súrolóan, keverőelemek (7) vannak elhelyezve, a keverőcső (3) pedig egyik, az áramlásiránytól elfelé mutató végénél (9) zárt, másik, ellentétes, kivezető végénél (10) nyitott.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az adagolócsövekre kisnyomású szivattyú (4, 5), mint például fogaskerékszivattyú vagy excentrikus csavaros szivattyú van csatlakoztatva.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a keményítőszert (2) a keverőcsőbe (3) bevezető rész adagolóeszközként (11) van kialakítva, és ez áramlásirányban meg van döntve és ilymódon a keményítőszer (2) a tengelyhez (6) lehető legközelebb van betáplálva, és az adagolóeszköz (11) úgy van megdöntve, hogy annak alsó széle és a tengely (6) közötti távolság áramlásirányban nő.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy mindegyik keverőelem két pár szárnyból (7) áll, amelyek egyenletesen elosztva vannak a tengely (6) köré szerelve.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az egyik szárnypár a keverőcsőbe (3) áramlásirányban a ragasztó (1) beömlőnyílása elé van szerelve, és a másik szárnypár áramlásirányban a keményítőszer (2) beömlőnyílása elé van szerelve.
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a keverőcső (3) kiömlővégénél (10) egy vagy több kis nyílással (13) van ellátva.
7. 7. Eljárás többkomponensű ragasztó folyamatos keverésére és kiadagolására, azzal jellemezve, hogy a ragasztót (1) és a keményítőszert (2) egyik végén nyitott keverőcsőbe (3) tápláljuk be, a keverőcső (3) másik, zárt végének (9) szomszédságában, kisnyomású szivattyúk segítségével, különálló csöveken keresztül, és a keverőcsőben (3) a komponenseket egymással összekeverjük keverőelemek (7) segítségével, amelyek áramlásirányban vannak elhelyezve és egy központi forgó tengelyre (6) vannak erősítve és ezek a keverőelemek (7) homogénan összekeverik a komponenseket egymással anélkül, hogy azokat áramlásirányban előrefelé kényszerítenék, a ragasztókeveréket a kiömlés irányába kizárólag azoknak a kisnyomású szivattyúknak a nyomása kényszeríti, amely szivattyúkkal a ragasztót (1) és a keményítőszert (2) a keverőcsőbe (3) bevezetjük.
8. 8. A 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a ragasztókeveréket 5-15 kg/perc áramlási sebességgel áramoltatjuk ki a felhasználáshoz, például rétegek ragasztásához, ha rétegelt fa terméket állítunk elő.
9. 9. A 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy ragasztóként melamin-karbamid-formaldehid (MUF)-ragasz tót választunk.
10. 10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a ragasztót rezorcin-fenol-ragasztóból, fenol ragasztóból, karbamid-formaldehid gyanta-ragasztóból, poliuretán ragasztóból és emulziós polimer-izocianat (EPI) ragasztóból választjuk.