DESCRIZIONE DESCRIPTION
Il trovato oggetto della presente domanda di brevetto e’ relativo ad un aerografo per la spruzzatura di prodotti bicomponenti non preventivamente miscelabili. Esistono infatti prodotti bicomponenti, da applicare a spruzzo per mezzo di aerografi, come, ad esempio, adesivi in emulsione acquosa basica, di recente realizzazione, che funzionano con catalizzatori acidi. Un prodotto di questo genere necessita, per essere applicato, di un aerografo capace di miscelare i due componenti solo in fase di nebulizzazione, cioè* all’esterno dell’ugello dell’aerografo, altrimenti la reazione immediata che scaturisce dalla neutralizzazione acido-base (adesivo basico+catalizzatore acido) intaserebbe istantaneamente l'aerografo stesso. Per consentire l’impiego di questo tipo di prodotti sono stati progettati alcuni aerografi speciali, ad esempio dotati di un iniettore posto tangenzialmente rispetto all’asse dell’ugello principale dell ’aerografo, che immette un getto di catalizzatore su una traiettoria incidente il flusso del prodotto principale nebulizzato ottenendo la miscelazione dei due componenti. Un altro sistema impiegato consiste nel formare un aereosol tra il catalizzatore e l’aria di nebulizzazione che andra’ a miscelarsi con l’adesivo. Tutte queste realizzazioni presentano pero’ limiti nelle prestazioni di nebulizzazione e miscelazione dei due componenti perche’ si hanno due getti, dei quali uno soltanto già’ nebulizzato al momento dell’incontro. Il problema che mi sono jposto di risolvere con il trovato della presente domanda di brevetto e’ di realizzare un sistema con elevate prestazioni di miscelazione e nebulizzazione di un prodotto bicomponente , del tipo di quelle ottenibili con un atro sistema oggetto di una mia precedente domanda di' brevetto ( PT 95 U 000012 del 13 Settembre 1995 ) che consta di un aerografo per il prodotto principale accoppiato ad un nebulizzatore laterale per il catalizzatore, ma tecnicamente piu’ semplice rispetto ad esso eliminando cioè’ la necessita’ di un flusso di aria per la nebulizzazione del catalizzatore utilizzando una testina capace di nebulizzare senza aria, dello stesso tipo di iquelle utilizzate per le bombolette spray. Nel proseguo di questo testo, per chiarezza e sintesi, adotterò’ la seguente terminologia: con il termine "prodotto" indicherò’ il costituente principale di prodotti bicomponenti; con il termine "catal izzatore" indicherò’ il catalizzatore stesso, o reagente, o, comunque, il secondo costituente di prodotti bicomponenti; con il termine "testina" indicherò’ la normale testina di un aerografo, attraverso la quale esce il getto nebulizzato del prodotto principale; infine, con il termine "testina secondaria", indicherò’ la testina dalla quale si produce il getto nebulizzato di catalizzatore incidente il getto del prodotto principale. Il trovato consiste in un aerografo convenzionale dotato di un dispositivo laterale in grado di immettere un getto già’ nebulizzato, senza aria per la nebulizzazione, dì catalizzatore nel getto nebulizzato del prodotto. Si ha cioè’ un getto nebulizzato di catalizzatore dalla testina secondaria, posta lateralmente all’aerografo, lungo una traiettoria incidente il getto di prodotto dalla testina dell*aerografo stesso. L’incontro di due flussi di fluidi già’ nebulizzati significa sostanzialmente far incontrare particelle estremamente minute, con la conseguenza di una loro perfetta miscelazione. La figura (1) mostra schematicamente il trovato oggetto della presente domanda di brevetto, cioè’ un aerografo dotato della testina secondaria (e del relativo sistema di conduzione) per la nebulizzazione del catalizzatore. La figura (2) mostra in dettaglio il sistema di conduzione. controllo e nebulizzazione del catalizzatore. La figura (3) mostra schematicamente il risultato che si ottiene immettendo un getto nebulizzato di catalizzatore incidente la traiettoria del getto nebulizzato di prodotto. Nelle figure (1) e (2) si notano: (1) la testina dell'aerografo dalla quale esce il flusso di prodotto e radialmente ad esso il flusso di aria che ne determina la nebulizzazione ad iniziare dall'immediata vicinanza della testina stessa; (2) il condotto di entrata del prodotto; (3) il condotto di entrata del catalizzatore; (4) la testina secondaria che provoca la nebulizzazione del catalizzatore; (5) il condotto di afflusso del catalizzatore dalla valvola di apertura e chiusura del flusso alla testina secondaria di nebulizzazione; (7) la leva grilletto che controlla simultaneamente l’apertura del flussi di prodotto e di catalizzatore. quest’ultimo tramite l’elemento di trasmissione (8), ed il passaggio dell’aria di nebulizzazione tramite la valvola (9). Il catalizzatore affluisce tramite il condotto (3) al corpo principale (10) che comprende la valvola (11) per l’apertura e la chiusura del flusso di catalizzatore verso il condotto (5): attraverso tale condotto il flusso di catalizzatore raggiunge la testina secondaria (4). La testina secondaria, come ho già’ ricordato, altro non e’ che una una testina di atomizzazione del tipo di quelle comunemente utilizzate per la nebulizzazione dei prodotti nelle bombolette 'spray’. Tale testina, reperibile pronta come tale sul mercato, tramite. un sistema convergente di microcanali, frange il flusso del fluido e ne provoca, in uscita, l ’atomi'zzazione. Riassumendo, quando viene premuta la leva grilletto si ha l’apertura dei flussi di prodotto e di catalizzatore; si ottengono quindi un flusso nebulizzato di prodotto dalla testina principale ed un flusso nebulizzato di catalizzatore dalla testina secondaria. La testina secondarla e’ pero’ inclinata in modo che l’asse dello spruzzo da essa proveniente sia incidente l’asse di spruzzatura della testina principale, determinando l’incontro dei due flussi già’ nebulizzati. Il volume del flusso di catalizzatore e’ notevolmente inferiore rispetto a quello del prodotto e, soprattutto, la nebulizzazione avviene in assenza di flussi di aria, come invece accade per il prodotto spruzzato dalla testina principale, ciò’ e’ molto importante perche’ il flusso laterale di catalizzatore non determini variazioni nella traiettoria e nella conformazione del getto principale. Inoltre, nebulizzando il catalizzatore senza prelevare aria dall’aerografo principale, si hanno almeno altri due importanti vantaggi: la nebulizzazione del catalizzatore risulta sempre ottimale essendo svincolata dall’aria di nebulizzazione del1 ’aerografo principale, e quindi anche ' da eventuali basse pressioni di esercizio o bassi volumi della stessa; prestazioni di nebulizzazione dell ’aerografo principale ottimali, poiché’ non viene sottratta aria di nebulizzazione. Il condotto (5), inoltre, può’ ruotare e, soprattutto, può scorrere in avanti o indietro, lungo il proprio asse, ciò’ consente di variare The invention which is the subject of this patent application relates to an airbrush for spraying two-component products that cannot be previously mixed. In fact, there are two-component products, to be applied by spray by means of airbrushes, such as, for example, recently developed adhesives in aqueous basic emulsion, which work with acid catalysts. To be applied, a product of this kind requires an airbrush capable of mixing the two components only in the nebulization phase, that is * outside the airbrush nozzle, otherwise the immediate reaction that arises from acid-base neutralization ( basic adhesive + acid catalyst) would instantly clog the airbrush itself. To allow the use of this type of products, some special spray guns have been designed, for example equipped with an injector placed tangentially with respect to the axis of the main nozzle of the spray gun, which introduces a jet of catalyst on a trajectory incident to the flow of the main product nebulized obtaining the mixing of the two components. Another system used consists in forming an aerosol between the catalyst and the atomization air that will mix with the adhesive. However, all these creations have limits in the nebulization and mixing performance of the two components because there are two jets, of which only one is already atomized at the time of the meeting. The problem that I have set myself to solve with the invention of the present patent application is to realize a system with high mixing and nebulizing performances of a two-component product, of the type obtainable with another system which is the subject of a previous application of mine. 'patent (PT 95 U 000012 of 13 September 1995) which consists of an airbrush for the main product coupled to a lateral nebulizer for the catalyst, but technically simpler than it, i.e. eliminating the need for an air flow to nebulization of the catalyst using a head capable of nebulising without air, of the same type as those used for spray cans. In the continuation of this text, for clarity and synthesis, I will adopt the following terminology: with the term "product" I will indicate the main constituent of two-component products; the term "catalyst" will indicate the catalyst itself, or reagent, or, in any case, the second constituent of two-component products; the term "head" will indicate the normal head of an airbrush, through which the nebulized jet of the main product comes out; finally, with the term "secondary head", I will indicate the head from which the nebulized jet of catalyst incident to the jet of the main product is produced. The invention consists of a conventional airbrush equipped with a lateral device capable of introducing an already nebulized jet, without air for nebulization, of catalyst in the nebulized jet of the product. In other words, there is a nebulized jet of catalyst from the secondary head, placed sideways to the airbrush, along a trajectory incident to the jet of product from the head of the airbrush itself. The meeting of two flows of already atomized fluids basically means bringing together extremely minute particles, with the consequence of their perfect mixing. Figure (1) schematically shows the invention object of the present patent application, that is, an airbrush equipped with the secondary head (and the relative conduction system) for the nebulization of the catalyst. Figure (2) shows the conduction system in detail. control and nebulization of the catalyst. Figure (3) schematically shows the result obtained by introducing a nebulized jet of catalyst incident on the trajectory of the nebulized jet of product. Figures (1) and (2) show: (1) the spray gun head from which the product flow comes out and the air flow radially to it which determines the nebulization starting from the immediate proximity of the head itself; (2) the product inlet duct; (3) the catalyst inlet duct; (4) the secondary head which causes the nebulization of the catalyst; (5) the catalyst inflow duct from the flow opening and closing valve to the secondary atomization head; (7) the trigger lever which simultaneously controls the opening of the product and catalyst flows. the latter through the transmission element (8), and the passage of atomizing air through the valve (9). The catalyst flows through the duct (3) to the main body (10) which includes the valve (11) for opening and closing the catalyst flow towards the duct (5): through this duct the catalyst flow reaches the head secondary (4). The secondary head, as I have already mentioned, is nothing more than an atomization head of the type commonly used for the nebulization of products in 'spray' cans. This head, available ready as such on the market, through. a convergent system of microchannels, fringes the flow of the fluid and causes, at the outlet, the atomization. In summary, when the trigger lever is pressed, the product and catalyst flows are opened; a nebulized flow of product from the main head and a nebulized flow of catalyst from the secondary head are thus obtained. The secondary head is however inclined so that the axis of the spray coming from it is incident with the spraying axis of the main head, determining the meeting of the two flows already atomized. The volume of the catalyst flow is considerably lower than that of the product and, above all, the nebulization takes place in the absence of air flows, as instead happens for the product sprayed from the main head, this is very important because the flow lateral catalyst does not cause variations in the trajectory and in the conformation of the main jet. Furthermore, by nebulizing the catalyst without drawing air from the main spray gun, there are at least two other important advantages: the nebulization of the catalyst is always optimal as it is released from the atomization air of the main spray gun, and therefore also from any low operating pressures. o low volumes of the same; optimal nebulization performance of the main spray gun, since no nebulization air is removed. The duct (5), moreover, can rotate and, above all, can slide forward or backward, along its axis, this allows you to vary
la distanza della testina secondaria dalla testina principale, variando cosi’ il punto di incontro dei due flussi. Nella figura C3) si ha una rappresentazione schematica dell’incontro dei due flussi, prodotto e catalizzatore, già’ nebulizzati, evidenziando che cosi’ e’ possibile ottenere l’incontro di particelle già’ finemente atomizzate dei due componenti, e la migliore miscelazione possibile. I vantaggi ottenibili da un tale sistema sono molteplici: lo stato di nebulizzazione nel quale si trovano i due flussi al momento dell’incontro, determina una perfetta miscelazione che consente di usufruire nel migliore dei modi delle caratteristiche del prodotto bicomponente utilizzato, ad esempio nel caso di un adesivo catalizzato, migliorare la miscelazione vuol dire aumentare la quantità* .di adesivo che giunge effettivamente catalizzata sul supporto da incollare e quindi fare un incollaggio migliore a parità’ di quantità di prodotto od impiegare meno prodotto per uno stesso incollaggio. Un altro importante vantaggio e’ quello legato alla pressione dell’aria di nebulizzazione: restando sempre all’esempio di un adesivo, il prodotto principale appena viene catalizzato acquisisce appiccicosità , quindi se si ha la miscelazione di particelle grossolane di catalizzatore con il prodotto, o viceversa, si hanno particelle grossolane di prodotto catalizzato che, avendo acquisito appiccicosita’ (per la reazione) necessitano di una pressione piu’ elevata per essere completamente nebulizzate. In questo caso, invece, e’ possibile ottenere una buona nebulizzazione con una pressione dell’aria piuttosto bassa, elemento estremamente importante per la riduzione della dispersione di polveri di nebulizzazione nell’ambiente di lavoro. Inoltre, l’ottimo livello di nebulizzazione e di miscelazione, determinano un elevato grado di finitura dell’applicazione. Potendo variare il punto di incontro tra i due flussi, e’ inoltre possibile sfruttare al meglio le caratteristiche di ogni prodotto impiegato, tenendo contò, ad esempio, della specifica velocita’ di reazione e ritardando od anticipando di conseguenza la catalizzazione. Infine, nebulizzando il catalizzatore senza aria di nebulizzazione non si determina alcuna interferenza con il flusso principale di prodotto. I particolari costituenti l’oggetto della presente domanda di brevetto possono essere facilmente prodotti per stampaggio, tornitura e fresatura; i materiali da impiegare devono essere idonei alla natura chimica dei prodotti e dei catalizzatori spruzzati, ad esempio e’ possibile impiegare acciaio inox, e materiali plastici come nylon, pvc, teflon. L’aerografo oggetto della presente domanda di brevetto, e’ idoneo alla spruzzatura di prodotti bicomponenti, come vernici od adesivi, che necessitano di una miscelazione dei due componenti stessi solo all’esterno, durante la nebulizzazione. I suoi possibili campi di impiego, pertanto, risultano piuttosto vasti, dall’artigianato all’industria, ovunque sia necessario l’utilizzo di questa nuova generazione di prodotti bicomponenti. the distance of the secondary head from the main head, thus varying the meeting point of the two flows. In figure C3) there is a schematic representation of the meeting of the two flows, product and catalyst, already nebulized, highlighting that in this way it is possible to obtain the meeting of already finely atomized particles of the two components, and the best possible mixing . The advantages that can be obtained from such a system are many: the state of nebulization in which the two flows are found at the time of the meeting, determines a perfect mixing that allows you to take advantage of the characteristics of the two-component product used in the best possible way, for example in the case of of a catalyzed adhesive, improving the mixing means increasing the quantity of adhesive which actually reaches the substrate to be glued and therefore making a better gluing with the same quantity of product or using less product for the same gluing. Another important advantage is that linked to the pressure of the atomization air: always remaining in the example of an adhesive, the main product as soon as it is catalysed acquires stickiness, so if you have the mixing of coarse particles of catalyst with the product, or vice versa, there are coarse particles of catalyzed product which, having acquired stickiness (for the reaction), require a higher pressure to be completely nebulized. In this case, however, it is possible to obtain a good nebulization with a rather low air pressure, an extremely important element for reducing the dispersion of nebulization powders in the work environment. In addition, the excellent level of nebulization and mixing determine a high degree of finish of the application. By being able to vary the meeting point between the two flows, it is also possible to make the most of the characteristics of each product used, taking into account, for example, the specific reaction rate and consequently delaying or anticipating catalysis. Finally, nebulizing the catalyst without atomizing air does not cause any interference with the main product flow. The details forming the subject of this patent application can be easily produced by molding, turning and milling; the materials to be used must be suitable for the chemical nature of the sprayed products and catalysts, for example it is possible to use stainless steel, and plastic materials such as nylon, pvc, teflon. The airbrush subject of this patent application is suitable for spraying two-component products, such as paints or adhesives, which require mixing of the two components only externally, during nebulization. Its possible fields of use, therefore, are quite vast, from crafts to industry, wherever it is necessary to use this new generation of two-component products.