Смешивание и подача через диспенсер многокомпонетных отверждаемых материалов - RU2523995C2

Код документа: RU2523995C2

Чертежи

Показать все 41 чертежа(ей)

Описание

Уровень техники

Из уровня техники 35 U.S.C. §119(е) известны Предварительная заявка США №60/870,264 «ПРИСПОСОБЛЕНИЯ И МЕТОДЫ СМЕШИВАНИЯ И ПОДАЧИ ЧЕРЕЗ ДИСПЕНСЕР ОТВЕРЖДАЕМЫХ МНОГОКОМПОНЕНТЫХ МАТЕРИАЛОВ», поданная 15 декабря 2006 года и Предварительная заявка США №60/973624 «СМЕШИВАНИЕ И ПОДАЧА ЧЕРЕЗ ДИСПЕНСЕР МНОГОКОМПОНЕНТЫХ ОТВЕРЖДАЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ», поданная 19 сентября 2007 года, - данный документ ссылается на обе эти заявки во всей их полноте.

Данное изобретение, в целом, относится к области смешивания и подачи через диспенсер смешиваемых материалов. Более конкретно, данное изобретение относится к приспособлениям и методам смешивания и подачи через диспенсер (раздаточное устройство) многокомпонентных материалов с сильно отличающимися друг от друга объемными соотношениями, значительно отличающимися значениями вязкости и т.п.

Смешивание и подача через диспенсер многокомпонентных материалов сопряжены с необходимостью решения ряда проблем, в частности, когда речь идет о тех материалах, которые начинают отверждаться или видоизменяться таким образом, который ограничивает срок их хранения до использования. Среди аспектов, проявляющихся в таких условиях, - тщательное регулирование объемных соотношений различных компонентов, входящих в состав смешиваемого материала. Объемные соотношения различных компонентов, входящие в состав смешиваемого материала, могут сказаться на скорости, с которой материал отверждается, его конечной прочности, вязкости, долговечности и т.п. В свете этого, важным аспектом может являться правильный подбор соотношения компонентов.

Еще одним аспектом является необходимость полного взаимного смешивания компонентов - при недостаточном смешивании может пострадать однородность получившегося в результате смешанного материала. Еще одной потенциальной проблемой является попадание воздуха в смешиваемый материал. Во многих случаях (в частности, при работе с материалами повышенной вязкости) воздух, попадающий в смешанный материал на стадии смешивания входящих в него компонентов, может остаться в готовом материале, что может привести к ухудшению характеристик материала с образованием в нем пустот, заполненных захваченным воздухом.

Еще одной потенциальной проблемой при смешивании нескольких компонентов является попадание в смешиваемый материал посторонних частиц (например, грязи и т.п.). Это может оказаться особенно актуальным в случаях, когда смешивание осуществляется с помощью ранее использовавшегося и недостаточно очищенного после этого приспособления.

Одной из конкретных сфер, в которых возникают многие из описанных проблем, является сфера применения материалов при кузовном ремонте автомобилей, в процессе которого вступающие в реакцию материалы (такие как отвердитель и наполнитель) смешиваются с образованием в результате кузовного заполнителя, который может использоваться для ремонта автомобильных панелей. В типовом варианте компоненты кузовных заполнителей смешиваются вручную техническим специалистом, который вручную же (используя, например, ручной инструмент) наносит примерное количество заполнителя из открытой емкости на смесительную платформу, после чего добавляет на эту же смесительную платформу определенное количество отвердителя. Далее технический специалист с помощью инструмента, например, скребка, вручную смешивает два этих компонента. После смешивания механик далее наносит кузовной наполнитель на автомобиль. Для формования использованного для ремонта материала и придания ему нужного вида механик обычно использует абразивные изделия, такие как наждачная бумага - таким образом новому материалу придаются исходные очертания. Данный процесс может быт повторен два или большее число раз, до тех пор, пока поврежденный участок автомобиля не будет достаточным образом заполнен и ему не будут приданы исходные очертания.

При таком подходе возникает ряд проблем из числа описанных выше. Например, объемы компонентов, подаваемых для раздачи из диспенсера, как правило, определяются по усмотрению механика. В результате соотношение наполнитель:отвердитель от партии к партии может заметно отличаться. Это особенно актуально при более значительных соотношениях, например, 10:1, 20:1 или даже более высоких.

Неодинаковые соотношения наполнителя и отвердителя могут отразиться на времени отверждения смешиваемого кузовного заполнительного материала. При слишком высокой концентрации отвердителя может получиться слишком быстро отверждающийся заполнитель, который не подвергся достаточной (по времени) выдержке при слишком малых концентрациях отвердителя, выдержка будет происходить медленнее, чем это необходимо. Слишком высокие концентрации отвердителя могут с течением времени привести к образованию на поверхности кузовного заполнителя трещин. В состав некоторых отвердителей для кузовных заполнителей могут включаться перекись и/или пластификатор. Эти материалы могут впоследствии, после нанесения слоев краски, приводить к образованию на ней пятен - в особенности, если их добавляют в чрезмерных концентрациях.

Еще одной проблемой, которая потенциально может иметь место при смешивании кузовных заполнителей, является неполное смешивание наполнителя и отвердителя, что может привести к неравномерному отверждению кузовного заполнителя. Этот аспект более выраженно может проявляться, к примеру, при значительно отличающейся вязкости наполнителя и отвердителя и/или при приготовлении относительно больших объемов заполнителя.

При ручном смешивании внутри кузовного заполнителя может оказаться захваченный воздух. В некоторых случаях захваченный воздух приводит к образованию точечных отверстий на готовой восстановленной поверхности, что требует дополнительного глазурирования или применения иного материала для заполнения точечных отверстий в ходе ремонта.

Помимо захваченного воздуха, ручное смешивание (в случаях недостаточно хорошей очистки поверхности или приспособлений, используемых для смешивания, непосредственно перед смешиванием) может также приводить к попаданию посторонних частиц (например, грязи, кусочков отвержденного кузовного заполнителя и т.п.) в подготавливаемый кузовной заполнитель. Эти посторонние частицы могут приводить к появлению полос при попытке механика отполировать заделанную заполнителем восстановленную сторону.

Краткое описание изобретения

Представленное изобретение заключает в себе методы, приспособления, устройства и системы для смешивания и подачи с помощью диспенсера многокомпонентных материалов. Смешивание и подача диспенсером в предпочтительном варианте выполняются с использованием переносного загерметизированного диспенсера, который также может быть использован для эффективной подачи многокомпонентного материала по месту его применения/нанесения. В некоторых конструктивных воплощениях компоненты, которые должны взаимно смешиваться для приготовления многокомпонентного материала, могут поставляться в картриджах, что потенциально приведет к упрощению процедуры перехода на работу с другими многокомпонентными материалами.

Среди потенциальных преимуществ методов, приспособлений, устройств и систем, составляющих предмет данного изобретения, - возможность использования одного и того же смесителя/диспенсера для работы с широким ассортиментом необходимых многокомпонентных материалов. Компоненты могут обладать значительно отличающимися друг от друга значениями вязкости и требовать смешивания в значительно отличающихся друг от друга соотношениях. Более предпочтительно, однако, чтобы смесители/диспенсеры и средства нанесения, составляющие предмет данного изобретения, были способны выдавать многокомпонентные материалы, смешиваемые надлежащим образом несмотря на различия в свойствах исходных материалов.

Представленное изобретение может давать преимущества в случаях, например, когда соотношение двух или более смешиваемых компонентов для образования многокомпонентных материалов варьируется в широком диапазоне - от 1:1 или более, 2:1 или более, 10:1 или более, 20:1 или более, 40:1 или более, 50:1 или более и т.п. Методы и приспособления, составляющие предмет данного изобретения, могут в своем предпочтительном варианте быть адаптированы к смешиванию различных многокомпонентных материалов, смешиваемых в различных объемных соотношениях при минимальном участии оператора.

Представленное изобретение также может представлять собой преимущества в случаях, когда соотношения вязкости используемых материалов варьируются в широких пределах. Методы и приспособления, составляющие предмет данного изобретения, в своем предпочтительном варианте дают возможность смешивать и подавать через диспенсер многокомпонентные материалы, составленные из двух или большего числа компонентов с соотношениями вязкости, например, составляющими 1:1 или выше (например, примерно поровну), 2:1 или выше, 3:1 или выше, 4:1 или выше, 5:1 или выше, 10:1 или выше, 20:1 или выше, 50:1 или выше или даже 100:1 или выше. Так же, как и в случае с различными объемными соотношениями, методы и приспособления, составляющие предмет данного изобретения, могут быть адаптированы к смешиванию различных многокомпонентных материалов, смешиваемых в различных объемных соотношениях при минимальном участии оператора.

Еще одним преимуществом методов и приспособлений, составляющих предмет данного изобретения, может быть возможность использования этих методов и приспособлений для смешивания компонентов материала в многокомпонентные материалы в случаях, когда значения вязкости исходных (подаваемых) компонентов варьируются в широких пределах. Например, вязкость, по меньшей мере, одного из компонентов может составлять 200000 сантипуазов или менее, 100000 сантипуазов или менее, 50000 сантипуазов или менее, 25000 сантипуазов или менее либо даже 10000 сантипуазов или менее. Эти компоненты с низким значением вязкости могут потребовать смешивания с одним или большим числом компонентов с относительно высокой вязкостью, например, 200000 сантипуазов или более, 300000 сантипуазов или более, 1000000 сантипуазов или более, 1500000 сантипуазов или более и т.п. Опять же методы и приспособления, составляющие предмет данного изобретения, могут в предпочтительном варианте быть адаптированы к смешиванию различных многокомпонентных материалов, составные компоненты которых демонстрируют изменяющиеся в широком диапазоне значения вязкости при минимальном участии оператора.

Как было указано в предшествующих параграфах, методы и приспособления, составляющие предмет данного изобретения, могут оказаться более выгодными при использовании их для смешивания составных компонентов в многокомпонентные материалы в случаях, когда исходные материалы обладают объемными соотношениями, варьирующимися в широких пределах, соотношениями вязкости (отдельных компонентов), варьирующимися в широких пределах, и значениями вязкости, варьирующимися в широких пределах. Необходимо понимать, что одним из значительных потенциальных преимуществ применения методов и приспособлений, составляющих предмет данного изобретения является их способность обеспечить получение однородных и тщательно смешанных многокомпонентных материалов, из компонентов с самыми различными (из указанных выше) характеристиками.

Например, предпочтительным вариантом может быть использование таких описанных в данном документе смесителей/диспенсеров и методов смешивания, которые бы позволяли смешивать компоненты, демонстрирующие самые различные сочетания параметров вязкости, такие как соотношения вязкости 10:1 (при этом вязкость компонента с меньшим значением вязкости составляла бы 10000 сантипуазов или менее при объемных соотношениях от 1:1 или выше до 50:1 или выше). В еще одном примерном сочетании использование таких описанных в данном документе смесителей/диспенсеров и методов смешивания, которые бы позволяли смешивать/подавать диспенсером многокомпонентный материал, изготовленный из компонентов со сходной вязкостью (например, 100000 сантипуазов ±25000 сантипуазов) при различных объемных соотношениях в диапазоне от 1:1 или выше до 50:1 или выше. В еще одном примере, смесители/диспенсеры и методы могли бы использоваться для смешивания двух компонентов со значениями вязкости 400000 сантипуазов и 100000 сантипуазов (соотношение вязкости 4:1) при объемном соотношении 40:1 (где более значительный объем приходится на компонент с более высокой вязкостью). Другими словами, методы и приспособления, описываемые в данном изобретении, могут в предпочтительном варианте обеспечивать такую гибкость применения исходных компонентов, которой нельзя добиться при использовании стандартного смесительного оборудования.

Несмотря на различия характеристик исходных компонентов диспенсеры, картриджи и методики, составляющие предмет данного изобретения, в предпочтительном варианте могут быть способны обеспечивать приготовление равномерно смешанных многокомпонентных материалов.

Хотя при описании некоторых вариантов мы оперируем терминами вязкости, необходимо понимать, что в качестве компонентов, смешиваемых и подаваемых в соответствии с данным изобретением, могут использоваться любые текучие материалы; при этом текучие материалы обладают способностью протекать в смесительную камеру и смешиваться в ней с одним или несколькими компонентами, обладающими текучестью. В число текучих материалов могут входить жидкости, газы, кремы, гели, текучие технологические флюиды (например, текучие потоки из диспергированных частиц) и т.п.

В предпочтительном варианте диспенсеры, составляющие предмет данного изобретения, могут быть переносными (мобильными), при этом термин «переносной» относится к диспенсерам, которые могут применяться пользователем для подачи смешанного многокомпонентного материала на различных участках по выбору. Например, если диспенсер используется для ремонта кузова автомобиля, то, будучи мобильным, этот диспенсер можно переносить для выполнения работ на различных участках кузова или участках мастерской таким образом, чтобы выпускная часть диспенсера могла располагаться непосредственно по месту нанесения смешанного материала на кузове автомобиля или на любом ином требуемом участке. Такие переносные диспенсеры могут дифференцироваться от стандартно используемых настольных или стационарных диспенсеров, используемых, например, при смешивании и подаче зубных закрепителей и т.п.

В некоторых конструктивных воплощениях переносные диспенсеры, составляющие предмет данного изобретения, могут включать в себя, помимо разъединенных объемов компонентов, смешиваемых для получения многокомпонентного материала, автономные источники питания. Например, при необходимости подключения к системе сжатого воздуха, используемого в качестве источника энергии, диспенсер можно подключить к автономному источнику сжатого воздуха (например, к одной или нескольким емкостям, монтируемым в рюкзаке, на тележке, автомобиле и т.п.). При подключении к системе электроснабжения в качестве источника энергии может выступать автономный источник питания, такой, как, например, аккумуляторные батареи, топливные элементы и т.п.

Компоненты, смешиваемые для получения многокомпонентного материала, могут также размещаться в картриджах (монтируемых на диспенсере), которые могут дозаправляться из более крупных источников (например, из дозаправочных рюкзачных систем, систем, устанавливаемых на тележках, и т.п.). При использовании таких систем пользователь может повторно заправлять картриджи (или емкости) в диспенсере из более крупного (и в то же время мобильного) источника при последующем смешивании компонентов, размещаемых в картридже, и подаче их из диспенсера в виде многокомпонентного материала. Альтернативно, при подаче материала в диспенсер из более крупной емкости его можно добавлять в диспенсер сразу же - при этом отпадает необходимость использовать картридж.

Еще одним потенциальным преимуществом методов, приспособлений и систем, составляющих предмет данного изобретения, может быть возможность смешивания (для получения многокомпонентного материала) таких компонентов, в состав которых входят захваченные в них пустотелые элементы (такие как стеклянные микросферы/шарики, керамические микросферы и т.п.); при этом, значительное количество пустотелых элементов в смешиваемом многокомпонентном материале сохраняют свою целостность (т.е. не лопаются). Например, в некоторых случаях, по крайней мере, 50% пустотелых элементов в заданном объеме смешанного многокомпонентного материала могут сохранять свою целостность. В некоторых конструктивных воплощениях предпочтительным может быть вариант, когда свою целостность сохраняют 75% или большее число (или даже 90% или более) пустотелых элементов в заданном объеме смешанного многокомпонентного материала. Примерами некоторых подходящих отверждаемых многокомпонентных материалов, в состав которых входят пустотелые элементы (например, в виде микросфер), могут служить описанные в Заявке на Патент США №11/688,004, зарегистрированной 19 марта 2007 года (Attorney Docket No. 62714US002).

Хотя сохранение целостности пустотелых элементов в смешанном многокомпонентном материале может представлять собой преимущество само по себе, еще одним возможным преимуществом методов и приспособлений, представленных в данном изобретении, является то, что в смешиваемом многокомпонентном материале может практически не содержаться воздуха, который мог бы оказаться захваченным в многокомпонентном материале при использовании, например, приемов ручного смешивания. Такой воздух не захватывается пустотелыми элементами (если это имеет место), а при наличии такой воздух может инициировать развитие точечных отверстий или иных дефектов после нанесения многокомпонентного материала на поверхность и ее полировки. В предпочтительном варианте, например, содержание захваченного воздуха в объеме смешиваемого многокомпонентного материала (например, отверждаемого материала, используемого для кузовного ремонта автомобилей), изготавливаемого в соответствии с данным изобретением, может составлять 5% или менее, 2% или менее, 1% или менее, 0,5% или менее, 0,25% или менее (по объему) - при этом, захваченный воздух не является тем воздухом, который заключен внутри каких-либо пустотелых элементов (если таковые имеются), заключенных внутри многокомпонентного материала.

Еще одним потенциальным преимуществом методов, приспособлений и систем, составляющих предмет данного изобретения, может быть включение в процесс возможности осуществлять смешивание и подачу в замкнутом цикле, в ходе которого компоненты подаются из емкостей непосредственно в смесительную камеру и выходят из смесительной камеры непосредственно для нанесения на выбранный участок. Если, например, в качестве многокомпонентного материала выступает материал для кузовного ремонта, то этот смешанный материал для кузовного ремонта может быть нанесен на восстанавливаемый участок непосредственно из смесительной камеры - при этом, восстанавливаемый участок может быть на любом транспортном средстве или изделии, описываемом в данном документе.

В одном из аспектов данное изобретение представляет собой метод смешивания отверждаемых многокомпонентных материалов. Данный метод предусматривает использование первой емкости, в которой размещается объем первого компонента, второй емкости, в которой размещается объем второго компонента; кроме того, в состав переносного диспенсера входит смесительное приспособление, состоящее из смесительной камеры, в которой имеются первое впускное отверстие, второе впускное отверстие и выпускное отверстие; данный метод предусматривает также подачу первого компонента из первой емкости в смесительную камеру через первое впускное отверстие;

подачу второго компонента из второй емкости в смесительную камеру через второе впускное отверстие; при этом объемное соотношение первого компонента ко второму компоненту (либо наоборот) в смесительной камере составляет порядка 40:1 или выше, и вязкость первого компонента в смесительной камере составляет порядка 10000 сантипуазов или выше; кроме того, соотношение значения вязкости первого и второго компонентов составляет примерно 1:1 или выше; предусматриваются также смешивание первого компонента и второго компонента в смесительной камере в ходе их подачи для образования первого отверждаемого многокомпонентного материала; и подача первого отверждаемого многокомпонентного материала, включающего в себя первый компонент и второй компонент, из выпускного отверстия смесительной камеры.

Как может оценить специалист, работающий в такой отрасли, смесительная камера может иметь только одно впускное отверстие вместо первого и второго впускных отверстий.

Методы могут также включать в себя одну или несколько из нижеприведенных характеристик: объемное соотношение первого компонента и второго компонента (или наоборот) в смесительной камере может составлять порядка 50:1 или выше; вязкость первого компонента в смесительной камере может составлять порядка 200000 сантипуазов или выше; соотношение значения вязкости первого и второго компонентов составляет примерно 3:1 или выше; и т.п.

В еще одном из аспектов данное изобретение может представлять собой метод смешивания отверждаемых многокомпонентных материалов с применением переносного диспенсера, состоящего из первой емкости, в которой размещается объем первого компонента, второй емкости, в которой размещается объем второго компонента; кроме того, в состав переносного диспенсера входит смесительное приспособление, состоящее из смесительной камеры, в которой имеются первое впускное отверстие, второе впускное отверстие и выпускное отверстие; данный метод предусматривает также подачу первого компонента из первой емкости в смесительную камеру через первое впускное отверстие, подачу второго компонента из второй емкости в смесительную камеру через второе впускное отверстие; при этом объемное соотношение первого компонента ко второму компоненту (либо наоборот) в смесительной камере составляет порядка 5:1 или менее, и многокомпонентного материала, включающего в себя первый компонент и второй компонент, из выпускного отверстия смесительной камеры.

В еще одном из своих аспектов данное изобретение может представлять собой метод смешивания отверждаемых многокомпонентных материалов с применением переносного диспенсера, состоящего из первой емкости, в которой размещается объем первого компонента, и второй емкости, в которой размещается объем второго компонента; кроме того, в состав переносного диспенсера входит смесительное приспособление, состоящее из смесительной камеры, в которой имеются первое впускное отверстие, второе впускное отверстие и выпускное отверстие; данный метод предусматривает также подачу первого компонента из первой емкости в смесительную камеру через первое впускное отверстие, подачу второго компонента из второй емкости в смесительную камеру через второе впускное отверстие; при этом объемное соотношение первого компонента ко второму компоненту (либо наоборот) в смесительной камере составляет порядка 5:1 или менее, и при этом вязкость первого компонента в смесительной камере составляет от порядка 10000 сантипуазов до примерно 20000 сантипуазов; и, кроме того, соотношение значения вязкости первого и второго компонентов составляет примерно 4:1 или выше; предусматриваются также смешивание первого компонента и второго компонента в смесительной камере в ходе их подачи для образования первого отверждаемого многокомпонентного материала и подача первого отверждаемого многокомпонентного материала, в состав переносного диспенсера входит смесительное приспособление, состоящее из смесительной камеры, в которой имеются первое впускное отверстие, второе впускное отверстие и выпускное отверстие; данный метод предусматривает также подачу первого компонента из первой емкости в смесительную камеру через первое впускное отверстие; подачу второго компонента из второй емкости в смесительную камеру через второе впускное отверстие; при этом объемное соотношение первого компонента ко второму компоненту (либо наоборот) в смесительной камере составляет от порядка 5:1 до порядка 10:1, и при этом вязкость первого компонента в смесительной камере составляет порядка 10000 сантипуазов или ниже; и, кроме того, соотношение значения вязкости первого и второго компонентов составляет примерно 5:1 или выше; предусматриваются также смешивание первого компонента и второго компонента в смесительной камере в ходе их подачи для образования первого отверждаемого многокомпонентного материала и подача первого отверждаемого многокомпонентного материала, включающего в себя первый компонент и второй компонент, из выпускного отверстия смесительного отверстия.

В еще одном из своих аспектов данное изобретение представляет собой картриджное приспособление для применения в переносном смесительном диспенсере. Картриджное приспособление включает в себя корпус картриджа, состоящий из первой полости, расположенной внутри корпуса, второй полости, расположенной внутри корпуса; при этом первая полость и вторая полость простираются от основания корпуса картриджа в направлении раздаточного конца, наиболее удаленного от основания; первой емкости, размещенной внутри первой полости (в первой емкости находится первый компонент отверждаемого многокомпонентного материала); второй емкости, содержащей второй компонент отверждаемого многокомпонентного материала; проходной канал привода смесителя, определяющий ось привода; и ось вращающегося привода, расположенную внутри проходного канала привода смесителя.

Картриджное приспособление, описанное в предыдущем параграфе, может иметь одну или несколько особенностей из нижеследующих: основание его может быть плоским, и ось привода может не выступать из основания, таким образом, корпус картриджа может стоять вертикально на плоской горизонтальной поверхности; привод смесителя может располагаться между первой полостью и второй полостью; в качестве отверждаемого многокомпонентного материала может выступать отверждаемый материал для кузовного ремонта; на корпусе картриджа могут быть предусмотрены приспособления для закрепления динамического смесителя к концу корпуса, из которого осуществляется подача материала; при этом, ось привода может выступать из приспособлений для закрепления.

В еще одном из своих аспектов данное изобретение представляет собой картриджное приспособление для применения в переносном смесительном диспенсере; картриджное приспособление включает в себя: корпус картриджа, состоящий из первой полости, расположенной внутри корпуса; первая полость имеет первую площадь поперечного сечения, расположенную поперек первой оси, которая простирается вдоль длины первой полости; при этом в корпусе картриджа также располагается вторая полость, имеющая вторую площадь поперечного сечения, расположенную поперек второй, которая простирается вдоль длины второй полости; распорную прокладку, размер которой подобран для размещения ее во второй полости корпуса картриджа, при этом прокладка очерчивает поперечное сечение, которое занимает 1% или более второй площади поперечного сечения (секущей) и где, при этом, прокладка определяет открытую секущую плоскость внутри второй полости; первый контейнер (емкость), размещенный внутри первой полости, в первом контейнере находится первый компонент отверждаемого многокомпонентного материала; и второй контейнер, содержащий второй компонент отверждаемого многокомпонентного материала.

В еще одном из своих аспектов данное изобретение представляет собой многокомпонентный комплект для подачи двухкомпонентного материала или материала, состоящего из большего числа компонентов, в смесительное и раздаточное устройство, комплект включает в себя складной первый контейнер, определяющий собой первую ось, при этом первый компонент герметично заделан в первом контейнере; складной второй контейнер, определяющий собой вторую ось, при этом второй компонент герметично заделан во втором контейнере; узел колпачка, закрепляемый на первом контейнере и втором контейнере, при этом узел колпачка включает в себя: первый колпачок, закрепленный на первом торце первого контейнера, при этом первый колпачок определяет собой канал прохода, через который из первого контейнера подается первый компонент, проходящий через первый колпачок; второй колпачок, закрепленный на первом торце второго контейнера, при этом второй колпачок определяет собой канал прохода, через который из второго контейнера подается второй компонент, проходящий через второй колпачок; и механически блокируемое соединение между первым колпачком и вторым колпачком, присоединяющее первый колпачок ко второму колпачку.

В еще одном из своих аспектов данное изобретение представляет собой диспенсер для подачи многокомпонентного материала, включающий в себя: каркас, состоящий из кожуха корпуса и дополнительной рукоятки, выступающей из кожуха корпуса, при этом кожух корпуса имеет передний торец и задний торец (продольная ось простирается между передним и задним торцами кожуха корпуса); камеру картриджа, расположенную непосредственно у переднего торца кожуха корпуса; картридж, располагаемый в камере картриджа, при этом картридж имеет первую полость, расположенную внутри кожуха, (первая полость имеет объем, который определяет собой первую ось), вторую полость, расположенную внутри кожуха (вторая полость имеет объем, который определяет собой вторую ось); проходной канал смесителя, определяющий ось привода; первый и второй плунжеры, в рабочем порядке подсоединяемые к оси привода (при этом проворачивание оси привода вызывает перемещение первого плунжера вперед по продольной оси через первую полость и второго плунжера вперед по продольной оси через вторую полость); динамический смеситель, по выбору подсоединенный к переднему торцу кожуха корпуса (динамический смеситель имеет первый впуск в канале движения флюида в первой полости и второй впуск в зоне канала движения флюида второй полости; динамический смеситель, кроме того, имеет выпускное отверстие, через которое из динамического смесителя подается материал после его смешивания; при этом раздаточное устройство (диспенсер) является переносным, ручным и адаптировано для подачи многокомпонентных материалов через выпускное отверстие динамического смесителя.

В еще одном из своих аспектов данное изобретение представляет собой диспенсер для подачи многокомпонентного материала, включающий в себя: каркас, состоящий из кожуха корпуса и дополнительной рукоятки, выступающей из кожуха корпуса, при этом кожух корпуса имеет передний торец и задний торец (продольная ось простирается между передним и задним торцами кожуха корпуса); камеру картриджа, расположенную непосредственно у переднего торца кожуха корпуса; плунжерную камеру, имеющую плунжерный поршень, расположенный внутри нее (плунжерная камера адаптирована для подачи в нее сжатого воздуха от источника сжатого воздуха, подсоединенного к диспенсеру); первый и второй плунжеры в рабочем порядке подсоединены к поршню плунжера (при этом, перемещение поршня плунжера в направлении переднего торца кожуха корпуса вызывает перемещение первого плунжера вдоль продольной оси через первую полость и второго плунжера вдоль продольной оси через вторую полость); также включает в себя пневматический двигатель, подсоединяемый в рабочем режиме к диспенсеру (пневматический двигатель адаптирован для подачи в него сжатого воздуха от источника сжатого воздуха); и динамический смеситель, присоединенный к переднему торцу кожуха корпуса (при этом, динамический смеситель в рабочем порядке подсоединяется к пневматическому двигателю через приводную ось смесителя); динамический смеситель имеет первый впуск в канале движения флюида в первой полости и второй впуск в канале движения флюида второй полости; динамический смеситель, кроме того, имеет выпускное отверстие, через которое материал из динамического смесителя подается после его смешивания; при этом раздаточное устройство (диспенсер) является переносным, ручным и адаптировано для подачи многокомпонентных материалов через выпускное отверстие динамического смесителя.

В еще одном из своих аспектов данное изобретение представляет собой отверждаемый многокомпонентный материал, представляющий собой, в целом, однородную смесь ненасыщенной полиэфирной смолы и катализатора, при этом в смесь, по выбору, могут добавляться пустотелые элементы и/или стирол; при этом объем незакапсулированного воздуха в пустотелых элементах в материале, используемом для кузовного ремонта, составляет 5% объема отверждаемого многокомпонентного материала или менее.

В еще одном из своих аспектов данное изобретение представляет собой метод смешивания отверждаемого многокомпонентного материала за счет использования переносного диспенсера, включающего в себя первый контейнер, содержащий фиксированный объем первого компонента, второй контейнер, содержащий фиксированный объем второго компонента, и смесительное устройство, состоящее из загерметизированной смесительной камеры с первым впускным отверстием, вторым впускным отверстием и выпускным отверстием. Метод также может включать в себя подачу первого компонента из первого контейнера в смесительную камеру через первое впускное отверстие и подачу второго компонента из второго контейнера в смесительную камеру через второе впускное отверстие. Объемное соотношение двух компонентов, подаваемых в смесительную камеру, может составлять 10:1 или более, и/или соотношение значения вязкости первого компонента к значению вязкости второго компонента может составлять 10:1 или более. По выбору вязкость, по крайней мере, одного компонента может составлять 100000 сантипуазов или менее и/или вязкость, по крайней мере, одного компонента может составлять 200000 сантипуазов или более. Метод также может предусматривать непрерывное смешивание первого компонента и второго компонента в смесительной камере во время подачи для образования отверждаемого многокомпонентного материала и подачу отверждаемого многокомпонентного материала из выпускного отверстия смесительной камеры. Метод также может предусматривать продувку для удаления отверждаемого многокомпонентного материала из выпускного отверстия смесительной камеры в установленные периоды времени.

В еще одном из своих аспектов данное изобретение представляет собой метод смешивания отверждаемого многокомпонентного материала за счет использования переносного диспенсера, включающего в себя первый контейнер, содержащий фиксированный объем первого компонента, второй контейнер, содержащий фиксированный объем второго компонента, и смесительное устройство, состоящее из загерметизированной смесительной камеры с первым впускным отверстием, вторым впускным отверстием и выпускным отверстием. Метод также может включать в себя подачу первого компонента из первого контейнера в смесительную камеру через первое впускное отверстие и подачу второго компонента из второго контейнера в смесительную камеру через второе впускное отверстие. Объемное соотношение двух компонентов, подаваемых в смесительную камеру, может составлять 10:1 или более, и/или соотношение значения вязкости первого компонента к значению вязкости второго компонента может составлять 10:1 или более. Метод также может предусматривать непрерывное смешивание первого компонента и второго компонента в смесительной камере во время подачи для образования отверждаемого многокомпонентного материала и подачу отверждаемого многокомпонентного материала из выпускного отверстия смесительной камеры.

В еще одном из своих аспектов данное изобретение представляет собой метод смешивания отверждаемого многокомпонентного материала за счет использования переносного диспенсера, включающего в себя первый контейнер, содержащий фиксированный объем первого компонента, второй контейнер, содержащий фиксированный объем второго компонента, и смесительное устройство, состоящее из загерметизированной смесительной камеры с первым впускным отверстием, вторым впускным отверстием и выпускным отверстием. Метод также может включать в себя подачу первого компонента из первого контейнера в смесительную камеру через первое впускное отверстие и подачу второго компонента из второго контейнера в смесительную камеру через второе впускное отверстие. Соотношение значения вязкости первого компонента к значению вязкости второго компонента может составлять 100:1 или более, и вязкость, по крайней мере, одного компонента может составлять 100000 сантипуазов или менее. По выбору вязкость, по крайней мере, одного компонента может составлять 200000 сантипуазов или более. Метод также может предусматривать непрерывное смешивание первого компонента и второго компонента в смесительной камере во время подачи для образования отверждаемого многокомпонентного материала и подачу отверждаемого многокомпонентного материала из выпускного отверстия смесительной камеры.

В еще одном из своих аспектов данное изобретение представляет собой метод смешивания отверждаемого многокомпонентного материала за счет использования переносного диспенсера, включающего в себя первый контейнер, содержащий фиксированный объем первого компонента, второй контейнер, содержащий фиксированный объем второго компонента, и смесительное устройство, состоящее из загерметизированной смесительной камеры с первым впускным отверстием, вторым впускным отверстием и выпускным отверстием. Метод также может включать в себя подачу первого компонента из первого контейнера в смесительную камеру через первое впускное отверстие и подачу второго компонента из второго контейнера в смесительную камеру через второе впускное отверстие. Объемное соотношение двух компонентов, подаваемых в смесительную камеру, может составлять 40:1 или более, и соотношение значения вязкости первого компонента к значению вязкости второго компонента может составлять 10:1 или более. По выбору вязкость, по крайней мере, одного компонента может составлять 100000 сантипуазов или менее, и/или вязкость, по крайней мере, одного компонента может составлять 200000 сантипуазов или более. Метод также может предусматривать непрерывное смешивание первого компонента и второго компонента в смесительной камере во время подачи для образования отверждаемого многокомпонентного материала и подачу отверждаемого многокомпонентного материала из выпускного отверстия смесительной камеры. Метод также может предусматривать продувку для удаления отверждаемого многокомпонентного материала из выпускного отверстия смесительной камеры в установленные периоды времени.

В еще одном из своих аспектов данное изобретение представляет собой метод смешивания различных отверждаемых многокомпонентных материалов за счет использования переносного диспенсера, включающего в себя первый контейнер, содержащий фиксированный объем первого компонента, второй контейнер, содержащий фиксированный объем второго компонента, и смесительное устройство, состоящее из загерметизированной смесительной камеры с первым впускным отверстием, вторым впускным отверстием и выпускным отверстием. Метод также предусматривает подачу первого компонента из первого контейнера в смесительную камеру через первое впускное отверстие и подачу второго компонента из второго контейнера в смесительную камеру через второе впускное отверстие. Объемное соотношение первого компонента ко второму компоненту (или наоборот) в смесительной камере составляет 1:1 или более; при этом вязкость второго компонента по выбору может составлять 200000 сантипуазов или менее. Метод также может предусматривать непрерывное смешивание первого компонента и второго компонента в смесительной камере во время подачи для образования отверждаемого многокомпонентного материала и подачу первого отверждаемого многокомпонентного материала, включающего в себя первый компонент и второй компонент, из выпускного отверстия смесительной камеры. Метод также может предусматривать, по выбору, замену первого контейнера в диспенсере третьим контейнером, содержащим фиксированный объем третьего компонента, и замену, по выбору, второго контейнера в диспенсере четвертым контейнером, содержащим фиксированный объем четвертого компонента. Метод также может предусматривать, по выбору, подачу третьего компонента из третьего контейнера в смесительную камеру через первое выпускное отверстие; по выбору, подачу четвертого компонента из четвертого контейнера в смесительную камеру через второе впускное отверстие; при этом объемное соотношение третьего компонента к четвертому компоненту (или наоборот) в смесительной камере составляет 40:1 или более; при этом соотношение значения вязкости третьего компонента к значению вязкости четвертого компонента (или наоборот) в смесительной камере составляет 1:1 или более; при этом вязкость четвертого компонента по выбору составляет 100000 сантипуазов или менее. Метод также может предусматривать непрерывное смешивание третьего компонента и четвертого компонента в смесительной камере во время их подачи для образования второго отверждаемого многокомпонентного материала для кузовного ремонта и подачу второго многокомпонентного материала, содержащего третий компонент и четвертый компонент, из выпускного отверстия смесительной камеры. Метод также может предусматривать еще и продувку для удаления смешанного первого или второго отверждаемых многокомпонентных материалов через выпускное отверстие смесительной камеры в один или несколько установленных отрезков времени.

В еще одном из своих аспектов данное изобретение представляет собой картриджное приспособление для применения в переносном смесительном диспенсере. Картриджное приспособление включает в себя: корпус картриджа, состоящий из первой полости, расположенной внутри корпуса; первая полость имеет первую площадь поперечного сечения, расположенную поперек первой оси, которая простирается вдоль длины первой полости; при этом в корпусе картриджа также располагается вторая полость, имеющая вторую площадь поперечного сечения, расположенную поперек второй оси, которая простирается вдоль длины второй полости; распорную прокладку, размер которой подобран для размещения ее во второй полости корпуса картриджа, при этом прокладка очерчивает поперечное сечение, которое занимает 1% или более второй площади поперечного сечения (секущей) и где, при этом, прокладка определяет открытую секущую плоскость внутри второй полости; первый контейнер, размещенный внутри первой полости, в первом контейнере находится первый компонент отверждаемого многокомпонентного материала; и второй контейнер, содержащий второй компонент отверждаемого многокомпонентного материала.

В еще одном из своих аспектов данное изобретение представляет собой многокомпонентный комплект для подачи двухкомпонентного материала или материала, состоящего из большего числа компонентов, в смесительное и раздаточное устройство, комплект включает в себя складной первый контейнер, определяющий собой первую ось, при этом первый компонент герметично заделан в первом контейнере; складной второй контейнер трубчатой формы, определяющий собой вторую ось, при этом второй компонент герметично заделан во втором контейнере; узел колпачка, закрепляемый на первом контейнере и втором контейнере. Узел колпачка включает в себя первый колпачок, закрепленный на первом торце первого контейнера, при этом первый колпачок определяет собой канал прохода, через который из первого контейнера подается первый компонент, проходящий через первый колпачок; второй колпачок, закрепленный на первом торце второго контейнера, при этом второй колпачок определяет собой канал прохода, через который из второго контейнера подается второй компонент, проходящий через второй колпачок; и механически блокируемое соединение между первым колпачком и вторым колпачком, присоединяющее первый колпачок ко второму колпачку таким образом, что первая ось и вторая ось, в целом, параллельны друг другу.

В еще одном из своих аспектов данное изобретение может представлять собой диспенсер для подачи многокомпонентного материала, который может включать в себя каркас с тубусом и по выбору рукоятку, выступающую из тубуса; при этом, тубус имеет передний и задний торцы с продольной осью, простирающейся между первым торцом и вторым торцом тубуса; и картридж, располагаемый, по выбору, в картриджной камере. Картридж может иметь первую полость, расположенную внутри кожуха; при этом, первая полость имеет трубчатоообразный первый объем, который определяет первую ось; вторую полость, расположенную внутри кожуха, вторая полость (при этом) имеет цилиндрический второй объем, который определяет вторую ось; при этом первая ось и вторая ось, в целом, располагаются параллельно друг другу; и по выбору проходное отверстие привода смесителя, расположенное между первой полостью и второй полостью, проходное отверстие привода смесителя очерчивает ось привода, которая, в целом, параллельна первой оси и второй оси. Диспенсер может также иметь второй плунжер, соединенный в рабочем порядке с осью привода, при этом при проворачивании оси привода осуществляется подача первого плунжера вдоль продольной оси через первую полость и второго плунжера вдоль продольной оси через вторую полость. Динамический смеситель может, по выбору, закрепляться на переднем торце тубуса, динамический смеситель имеет первое впускное отверстие в канале движения флюида первой полости и второе впускное отверстие в канале движения флюида второй полости; динамический смеситель, кроме того, имеет выпускное отверстие, через которое материал из динамического смесителя подается после его смешивания; при этом раздаточное устройство (диспенсер) является в предпочтительном варианте переносным, ручным и адаптированным для подачи смешанных многокомпонентных материалов через выпускное отверстие динамического смесителя.

В еще одном из своих аспектов данное изобретение может представлять собой диспенсер для подачи многокомпонентного материала, который может включать в себя каркас с тубусом и по выбору рукоятку, выступающую из тубуса; при этом, тубус имеет передний и задний торцы с продольной осью, простирающейся между первым торцом и вторым торцом тубуса. Диспенсер также может иметь картриджную камеру, расположенную у переднего торца тубуса; плунжерную камеру, с расположенным в ней поршнем плунжера; плунжерная камера адаптирована под подачу в нее сжатого воздуха от подсоединяемого к диспенсеру источника сжатого воздуха; первый и второй плунжеры в рабочем порядке подсоединены к поршню плунжера, при этом перемещение поршня плунжера в направлении переднего торца тубуса обеспечивает перемещение первого плунжера по продольной оси через первую полость, а второго плунжера по продольной оси через вторую полость; устанавливаемый по выбору пневматический двигатель, в рабочем порядке подсоединяемый к диспенсеру (пневматический двигатель адаптирован под подачу в него сжатого воздуха от источника сжатого воздуха); устанавливаемый по выбору динамический смеситель, подсоединяемый к переднему торцу тубуса, при этом динамический смеситель оперативно подсоединяется к пневматическому двигателю через приводную ось смесителя, динамический смеситель имеет первое впускное отверстие в канале движения флюида первой полости и второе впускное отверстие в канале движения флюида во второй полости; динамический смеситель, кроме того, имеет выпускное отверстие, через которое материал из этого динамического смесителя подается после его смешивания. Диспенсер может включать в себя, по выбору, линию продувки, в рабочем порядке подсоединяемую к источнику сжатого воздуха, и смесительную камеру; при этом сжатый воздух, направляемый в смесительную камеру по продувочной линии, выдавливает материал, находящийся в смесительной камере, из этой смесительной камеры через выпускное отверстие; по выбору может устанавливаться однопроходной клапан, размещаемый между смесительной камерой и первым впускным отверстием, первый однопроходной клапан, работающий на перекрывание в ответ на подачу сжатого воздуха в смесительную камеру через продувочную линию; и устанавливаемый по выбору второй однопроходной клапан, расположенный между смесительной камерой и вторым впускным отверстием, второй однопроходной клапан, работающий на перекрывание в ответ на подачу сжатого воздуха в смесительную камеру через продувочную линию. Диспенсер может быть переносным, ручным и адаптированным для непрерывной подачи смешанного многокомпонентного материала через выпускное отверстие динамического смесителя.

В еще одном из своих аспектов данное изобретение представляет собой отверждаемый материал для кузовного ремонта в виде практически однородной смеси из ненасыщенной полиэфирной смолы и катализатора, при этом в смесь, по выбору, могут добавляться пустотелые элементы и/или стирол; при этом незакапсулированный объем воздуха в пустотелых элементах в материале, используемом для кузовного ремонта, составляет 5% объема отверждаемого материала для кузовного ремонта или менее. Технический специалист может далее наносить материал, предназначенный для кузовного ремонта, на ремонтируемый участок (например, автомобиля). Во время отверждения и/или по его завершении механик может придавать материалу для кузовного ремонта требуемую форму, используя, например, абразивные изделия, такие как наждачная бумага для формования и обработки ремонтного материала, таким образом, чтобы этот материал повторял первоначальные формы изделия. Данный процесс может повторяться два и большее число раз до полного заполнения поврежденного участка и придания контуру поверхности ее первоначальной формы.

Необходимо отметить, что методы и изделия, описанные в данном документе, также могут использоваться для случаев подачи из диспенсера неотверждаемых материалов, которые требуют только смешивания.

Вышеприведенная сводка не имеет целью описание всех характеристик или преимуществ данного изобретения. Вместо этого более полное понимание изобретения можно с очевидностью получить и оценить его, используя в качестве справки нижеследующее Детализированное описание приводимых в качестве примера конструктивных воплощений и формул изобретения в изображениях, представленных на сопроводительных рисунках.

Краткое описание изображений, приведенных на рисунках

Представленное изобретение далее поясняется с использованием для ссылки цифр, указанных на рисунках, а именно:

ФИГ.1 - вид в поперечном разрезе одного приводимого в качестве примера дипсенсера, который может использоваться для смешивания и подачи многокомпонентных материалов в соответствии с представленным изобретением.

ФИГ.1А - вид в поперечном разрезе еще одного приводимого в качестве примера дипсенсера, который может использоваться для смешивания и подачи многокомпонентных материалов в соответствии с представленным изобретением.

ФИГ.1В - частичный вид в поперечном разрезе части диспенсера с показом приводимых в качестве примера механизмов обратного перемещения плунжера.

ФИГ.1C - технологическая схема, изображающая одну систему продувки, которая может использоваться в связи с данным изобретением.

ФИГ.1D-1G представляют некоторые альтернативные способы загрузки картриджей в диспенсер с ФИГ.1 и 1А.

ФИГ.2А - блок-схема одной приводимой в качестве примера траектории потока для смешивания и подачи многокомпонентного материала в соответствии с представленным изобретением.

ФИГ.2В-2Е - показаны конструктивные воплощения конструкций клапана, приводимые в качестве примера.

ФИГ.3 - пространственное изображение одного образцового картриджа, который может использоваться в приспособлении для смешивания и подачи в соответствии с представленным изобретением.

ФИГ.4А - вид в поперечном разрезе корпуса картриджа - сам картридж, взятый по линии 4А-4А, изображен на ФИГ.3.

ФИГ.4В - вид в поперечном разрезе корпуса картриджа - альтернативного корпусу картриджа с ФИГ.3 и 4А.

ФИГ.5А - вид в поперечном разрезе еще одного альтернативного корпуса картриджа вместе с прокладкой.

ФИГ.5В - вид в поперечном разрезе другого альтернативного корпуса картриджа вместе с прокладкой другого типа.

ФИГ.5С - вид в перспективе альтернативной прокладки, которая может использоваться в картридже в соответствии с данным изобретением.

ФИГ.5D - пространственное изображение в перспективе другого альтернативного корпуса картриджа с прокладкой и контейнером, адаптированного для использования с данной прокладкой.

ФИГ.5Е - пространственное изображение в перспективе прокладки и контейнера с ФИГ.5D.

ФИГ.6 - вид в перспективе двухконтейнерной вставки, которая может использоваться с корпусом картриджа, вместе со сменным вторым контейнером.

ФИГ.6A-6D - показаны различные, приводимые в качестве примера способы закрепления колпачка на складном контейнере.

ФИГ.7 - вид в поперечном разрезе одного образцового смесительного приспособления и метода для закрепления смесительного приспособления на корпусе.

ФИГ.7А - вид в перспективе еще одной образцовой конструкции для закрепления смесительного приспособления.

ФИГ.7В-7Е - образцовые альтернативные механизмы для фиксации смесительного приспособления в требуемом положении.

ФИГ.7F - пространственное изображение в перспективе еще одного смесительного приспособления и фиксирующая конструкция для закрепления смесительного приспособления.

ФИГ.8 - пространственное изображение в перспективе еще одного конструктивного воплощения узла картриджа вместе с выдвижной осью привода смесителя.

ФИГ.9 - вид в перспективе противоположной стороны отделения в сборке картриджа из ФИГ.8.

ФИГ.10А и 10В - показана еще одна образцовая сборка картриджа, которая может быть использована в связи с данным изобретением.

ФИГ.11А - показана одна образцовая насадка для формирования профиля потока на выпуске из смесительного устройства.

ФИГ.11В - вид в перспективе насадки для формирования профиля с ФИГ.11А.

ФИГ.12А и 12В - показаны альтернативные насадки для формирования профиля, которые могут использоваться для подачи многокомпонентного материала в выбранном профиле или форме.

Детализированное описание образцовых конструктивных воплощений

Для ссылки в нижеприводимых описаниях образцовых конструктивных воплощений использованы сопроводительные цифры, проставленные на рисунках, включенных в данный документ в качестве его составной части; на этих рисунках в иллюстративном виде показаны конкретные конструктивные воплощения, в которых данное изобретение может быть реализовано практически. Необходимо понимать, что можно использовать и иные конструктивные воплощения и вносить конструктивные изменения, оставаясь при этом в рамках данного изобретения.

Данное изобретение включает в себя способы смешивания двух или большего числа компонентов для образования отверждаемого многокомпонентного материала, а также подачи смешанного материала. Хотя описанные ниже конструктивные воплощения предусматривают работу с двумя компонентами, представленное изобретение может использоваться для получения многокомпонентного материала, состоящего из трех или большего числа компонентов, которые смешиваются в единой системе и подаются из нее.

Предпочтительно, чтобы смешивание осуществлялось в замкнутой системе, в которой бы компоненты подавались непосредственно из контейнеров в смесительную камеру при незначительном воздействии факторов внешней среды или вообще без такового. После смешивания многокомпонентный материал выдавливается для его дальнейшего использования из смесительной камеры. Предпочтительно, чтобы путь прохода компонентов из контейнеров в смесительную камеру был герметизирован таким образом, чтобы в смесительную камеру не попадал и не находился в ней воздух (кроме воздуха или газа, содержащегося в пустотелых элементах, которые могут присутствовать в одном или нескольких компонентах).

Термин «отверждаемый» - в том виде, в каком он использован в данном документе, - относится к многокомпонентным материалам, которые отверждаются (превращаются в необратимую твердую форму) после смешивания компонентов, используемых при составлении многокомпонентного материала. Отверждение может проходить с применением или требовать применения тепла и/или иных видов энергии, таких как электронный пучок, ультрафиолетовое излучение, видимый свет и т.п. В еще одной альтернативе отверждению может способствовать контакт с химическим катализатором, влагой и т.п. Вместо четко указанных в данном документе механизмов отверждения или дополнительно к ним могут использоваться и иные. Необратимое отверждение может сопровождаться полимеризацией, образованием поперечных связей или тем и другим. Перед отверждением предпочтительным может быть придание отверждаемому многокомпонентному материалу тягучей и/или текучей консистенции, с тем чтобы ему можно было придать различную форму, разгладить, разровнять мастерком, нанести из распылителя и т.п.

Среди потенциальных преимуществ представленного изобретения - возможность однородного смешивания компонентов при относительно различном их объемном соотношении, например, 1:1 или выше, 10:1 или выше, 20:1 или выше, 40:1 или выше, 50:1 или выше и т.п. Помимо этого, смешивание компонентов с относительно высокими объемными соотношениями может быть затруднено, если эти компоненты обладают относительно отличающимися соотношениями вязкости, например, 1:1 (или быть примерно равными по вязкости), 2:1 или выше, 5:1 или выше, 10:1 или выше, 20:1 или выше, 50:1 или выше, 100:1 или выше или даже 1000:1 или выше. Для решения этих проблем могут применяться образцовые приспособления и устройства, описанные в данном документе, равно как и другие механизмы, обеспечивающие эффективное решение проблем, с которыми можно столкнуться при смешивании и подаче многокомпонентных материалов с такими свойствами.

Методы и приспособления, описываемые в данном изобретении, могут использоваться для смешивания и подачи широкого ассортимента многокомпонентных материалов, таких как эпоксидные, уретановые, силиконовые, винилэфирные, полиэфирные, полисульфидные и т.п. составы. Одним из классов многокомпонентных материалов, с которым можно успешно применять методы и приспособления, описанные в данном изобретении, являются отверждаемые материалы для кузовного ремонта, используемые при ремонте поврежденных транспортных средств и другого оборудования (например, легковых автомобилей, грузовых автомобилей, водяных судов, мельничных лопастей, самолетов, прогулочных транспортных средств, ванных, емкостей для хранения, трубопроводов и т.п.). Отверждаемые материалы для кузовного ремонта могут в своем предпочтительном варианте включать в себя два вступающих в реакцию компонента (например, наполнителя и затвердителя), которые, смешиваясь друг с другом, образуют отверждаемый материал для кузовного ремонта. Объемное соотношение реагирующих компонентов может составлять порядка, например, 1:1 или выше (где это выше, например, 2:1, 3:1 и т.п.) для эпоксидных или уретановых компаундов и может составлять 20:1 или выше для ненасыщенных полиэфиров с использованием катализаторов на основе перекиси в качестве затвердителей. Вязкость двух реагирующих (химически активных) компонентов может быть одинаковой или отличаться - смешивание и подача из диспенсера отверждаемого материала для кузовного ремонта - ответственная задача, в результате она, как правило, выполняется вручную. Такое перемешивание вручную, как было указано выше, может привести к захвату воздуха, неполному смешиванию и нарушению объемного соотношения компонентов.

В состав компонента-наполнителя отверждаемых материалов для кузовного ремонта могут входить, например, ненасыщенная полиэфирная смола, тальк, глины, пигменты, дисперсионные стабилизирующие добавки (например, аморфная двуокись кремния), стеклянные микрошарики и т.п. В состав наполнителя также могут входить ненасыщенные реактивные растворители, как, например, стирол, а также добавки, повышающие степень адгезии отверждаемого многокомпонентного материала к поверхностям, на которых обычно производится ремонт, таким как алюминиевые, оцинкованные стальные, Е-покрытия, грунтовые покрытия, красочные и т.п. Адгезивные добавки могут обладать, к примеру, функциональными характеристиками ангидридного, кремневодородного или аминового порядка; кроме того, адгезивные добавки могут включаться в структуру базовых смол, а могут и не включаться в нее. Вязкость наполнителя может превышать 100000 сантипуазов. В состав наполнителя могут включаться также вещества, ускоряющие процесс отверждения. В качестве соответствующего затвердительного компонента отверждающего материала для кузовного ремонта может использоваться полиэфирный пластификатор, смешанный с катализатором (например, перекисью), пигмент, краситель и т.п. Консистенция затвердителя может варьироваться от пастообразной до водянистой - хотя затвердитель может обладать меньшей вязкостью в сравнении с соответствующим наполнителем. В некоторых материалах для кузовного ремонта затвердитель может иметь вязкость 200000 сантипуазов или менее.

При смешивании и подаче отверждаемых материалов для кузовного ремонта этот смешанный отверждаемый материал для кузовного ремонта из диспенсеров, составляющих предмет данного изобретения, может подаваться на отдельный скребок или иное приспособление, используемое для нанесения его на восстанавливаемую поверхность. Альтернативно, диспенсер может применяться для нанесения смешанного отверждаемого материала для кузовного ремонта непосредственно на восстанавливаемый участок. В некоторых случаях диспенсер может применяться для нанесения тонкого слоя отверждаемого материала для кузовного ремонта с последующим нанесением более толстого слоя до момента полного затвердевания начального, более тонкого слоя (эту технологию можно назвать нанесение «влажного на невысохший» слой). Некоторые методики предусматривают зачистку восстанавливаемой поверхности и/или нанесение на нее грунтового покрытия перед нанесением отверждаемого материала для кузовного ремонта. В некоторых конструктивных воплощениях роль грунтовки выполняет сам отверждаемый материал для кузовного ремонта.

На ФИГ.1 изображен один образцовый диспенсер 10, в состав которого входит пистолетная рукоятка 12, выступающая из центрального кожуха 14. В конструкцию изображенного диспенсера 10 входит источник питания 20 (например, аккумуляторная батарея), в рабочем порядке подключаемая к электродвигателю 22 с помощью гашетки 21. В конструкцию диспенсера 10 также включен отсек 16, в котором расположены контейнеры 42 и 44 с компонентами, которые должны смешиваться. Контейнеры, используемые для подачи компонентов многокомпонентных материалов, могут в предпочтительном варианте содержать фиксированные объемы компонентов, когда, например, объем компонента в контейнере может составлять 5000 кубических сантиметров или менее или, в некоторых случаях, 2000 кубических сантиметров или менее.

Двигатель 22 в рабочем порядке подсоединяется к шариковому винту 24 таким образом, что электродвигатель 22 проворачивает винт 24 по оси 11. При проворачивании винта 22 винт приводит в движение толкатель 25, перемещающийся вдоль по оси 11, при этом дирекционное управление перемещением толкателя 25 вдоль оси осуществляется, например, выбором направления вращения винта 24.

Диспенсер 10 включает в себя также плунжеры 26, в рабочем порядке подсоединяемые к толкателю 25 таким образом, что толкатель 25 перемещается в направлении отсека 16 и плунжеры 26 подаются вперед в отсек 16, выдавливая компоненты, находящиеся в контейнерах 42 и 44 в смесительное устройство 30, закрепленное на кожухе 14.

Контейнеры 42 и 44 в предпочтительном варианте могут быть скомпонованы таким образом, чтобы образовался канал прохода флюида из контейнеров 42 и 44 в смесительное устройство 30. В изображенном конструктивном воплощении материал из контейнера 42 проходит по каналу 43 в смесительное устройство 30 и материал из контейнера 44 проходит по каналу 45 в смесительное устройство 30.

В случае если в качестве смесительного устройства 30 используется динамический смеситель, включающий в себя один или большее число подвижных элементов, расположенных внутри смесительной камеры (как, например, смеситель 30, изображенный на ФИГ.1), в предпочтительном варианте в конструкцию диспенсера 10 также должны быть включены компоненты, необходимые для приведения динамического смесителя в работу. В конструктивном воплощении, изображенном на ФИГ.1, в конструкцию диспенсера 10 входит приводная ось смесителя 28, которая в предпочтительном варианте может проходить через отсек 16 до касания динамического смесителя 30. Приводная ось смесителя в предпочтительном варианте сцепляется с динамическим смесителем 30 для управления перемещающимися элементами смесителя 30.

Помимо приводного вала 28, в конструкцию диспенсера 10 также входит устанавливаемая по выбору коробка передач 29, подсоединяемая в рабочем порядке как к ходовому винту 24, так и к приводной оси смесителя 28. Коробка передач 29 в предпочтительном варианте способна регулировать скорость вращения приводной оси смесителя 28 таким образом, чтобы она отличалась от скорости проворачивания ходового винта 24. Во многих случаях предпочтительным может быть случай, когда приводная ось смесителя вращается с более высокой скоростью, чем винт 24 (при том что в отдельных случаях более предпочтительной может быть и иная скорость). Коробка передач 29 способна обеспечивать фиксированное приращение скорости вращения или селективное регулирование относительных скоростей проворачивания винта 24 и приводной оси смесителя 28.

На основе конструкции диспенсера 10 могут быть выполнены различные вариации, не выходящие за рамки представляемого здесь изобретения. К примеру, вместо того, чтобы запитывать рабочие плунжеры 26 и динамический смеситель 30 от одного электродвигателя, в данной схеме можно применить два или большее число отдельных электродвигателей (это может позволить отказаться от некоторых элементов, таких как, например, коробка передач 29). Кроме того, смеситель, используемый в связи с данным диспенсером, может быть статическим смесителем, что позволит отказаться от энергии, необходимой для эксплуатации смесителя.

В еще одном варианте вместо винта 24 и толкателя 25, изображенных в связи с диспенсером 10, для приведения в действие плунжеров 26 могут использоваться альтернативные механизмы. Например, плунжеры 26 могут приводиться в действие с помощью цепной передачи, рейки и ведущей шестерни, гидравлически и т.п. В некоторых случаях для управления диспенсером 10 может все же использоваться двигатель 22, но этот двигатель может быть пневматическим, запитываемым, например, от воздушного компрессора (при этом воздушная линия, подсоединяемая к диспенсеру 10, в предпочтительном варианте не должна ограничивать возможность использования диспенсера как «мобильного» диспенсера, в соответствии с описываемым в данном документе).

Одно из альтернативных конструктивных воплощений диспенсера 110 представлено на ФИГ.1А. В изображенном конструктивном воплощении энергия, необходимая для работы диспенсера 110, обеспечивается за счет использования сжатого воздуха, подаваемого через фитинг 120, закрепленный на диспенсере 110. Хотя в предпочтительном варианте может использоваться сжатый воздух, его можно заменить и другими подходящими техническими флюидами. Использование сжатого воздуха может быть при этом более предпочтительным, так как он имеется на многих предприятиях, на которых могут применяться диспенсеры. Одним потенциальным преимуществом диспенсера, работающего от сжатого воздуха, является то, что применение такого устройства способно снизить риск возгорания в зонах, где находятся горючие материалы (например, жидкие, газообразные, твердые и т.п.), представляющие собой опасность.

В изображенном диспенсере 110 сжатый воздух подается от источника (не показан) на фитинг 120 (его подача регулируется гашеткой 121), и далее этот сжатый воздух подается в диспенсер 110. При воздействии на гашетку 121 сжатый воздух направляется в плунжерную камеру 122 и на пневматический двигатель 129.

Подача сжатого воздуха в плунжерную камеру 122 обеспечивает перемещение поршня 125, на котором закреплены плунжеры 126. По мере перемещения поршня 125 вправо (на изображении с ФИГ.1А) плунжеры 126 подаются вперед и выдают компоненты из диспенсера 110, как уже было сказано в ходе объяснений, касающихся диспенсера 10 с ФИГ.1. Подача сжатого воздуха на пневматический двигатель 129 приводит к тому, что двигатель 129 вращает приводной вал смесителя 128, что и обеспечивает функционирование одного из вариантов динамического смесителя (не показан).

В предпочтительном варианте подача сжатого воздуха в плунжерную камеру 122 и двигатель 129 может регулироваться отдельными регуляторами 123, что позволяет осуществлять независимое управление перемещением плунжеров 126, а также скоростью, с которой двигатель 129 вращает приводной вал смесителя 128.

В некоторых конструктивных воплощениях предпочтительным может быть использование для диспенсеров, составляющих предмет данного изобретения, независимого источника энергии. Например, если в качестве энергии используется электроэнергия, предпочтительно, чтобы она подавалась от независимого источника (например, от батареи и т.п.). Если в качестве энергии используется сжатый воздух, то предпочтительно, чтобы он подавался из одного или нескольких резервуаров, которые можно было бы устанавливать для перевозки/переноски (напр. в рюкзаке, тележке, на автотранспортном средстве и т.п.).

Другой потенциальной особенностью, которую можно включить в конструкцию диспенсеров, составляющих предмет данного изобретения, является стопорный механизм, исключающий перемещение плунжеров на основе, например, предельных значений давления в системе и т.п. Кроме того, диспенсер может комплектоваться встроенным источником освещения, с тем чтобы с его помощью можно было, например, освещать участок, на который наносится многокомпонентный материал. Источник освещения может включать (или не включать) составляющую электромагнитной энергии, способной оптимизировать отверждение многокомпонентного материала, подаваемого из диспенсера.

Еще одной дополнительной особенностью может быть включение в конструкцию диспенсерных систем и методов нанесения, составляющих предмет данного изобретения, механизма обратного перемещения плунжеров, который бы обеспечивал обратное перемещение плунжеров в исходное положение после завершения подачи многокомпонентного материала. Обратное перемещение плунжеров может оказаться необходимым для сброса остаточного (прижимного) давления, которое, в случае если эта операция не будет выполнена, может воздействовать на контейнеры через плунжеры (или уплотнения, работающие от них) даже после прекращения активного воздействия на плунжеры (как было на стадии подачи материала). При отсутствии механизма обратного перемещения остаточное давление может спровоцировать капание и/или продолжающуюся подачу многокомпонентного материала после прекращения активного воздействия на плунжеры.

При том что механизмы обратного перемещения плунжера могут оказаться полезными для предупреждения нежелательного остаточного просачивания материла после завершения его подачи, механизм обратного перемещения может быть особенно полезен в системах с динамическим смесителем. При использовании в системе подачи статического смесителя многокомпонентный материал, который подается уже после прекращения активного воздействия на плунжеры (например, вследствие остаточного давления), остается перемешанным, так как смесительное устройство не имеет активного привода. При использовании же в системе динамического смесителя, работающего от активного привода, способствующего полному смешиванию многокомпонентного материала (если при этом работа смесительного устройства прекращается за счет прекращения воздействия на плунжеры), компоненты, которые будут продолжать поступать в смесительное устройство под действием остаточного давления, могут оказаться перемешанными не полностью. При возобновлении работы будет иметь место (на начальном ее этапе) подача той части многокомпонентного материала, которая осталась в смесительном устройстве не смешанной надлежащим образом. Механизм обратного перемещения плунжера, при этом, может оказаться полезным для уменьшения объемов подачи компонентов в смесительное устройство под действием остаточного давления или полного исключения такой подачи.

Механизмы обратного перемещения плунжера, отводящие его в обратную сторону, могут быть реализованы в целом ряде конструкций/приспособлений, некоторые примеры которых показаны в связи с диспенсером 110b, показанным на ФИГ.1В. На ФИГ.1В показана только часть диспенсера 110b (а все потенциально пригодные для применения механизмы обратного перемещения плунжера показаны на примере диспенсера 110b); при этом, следует понимать, что для обратного перемещения плунжеров по завершении процесса подачи с успехом может быть использован любой из механизмов обратного перемещения плунжера.

Среди конструктивных особенностей диспенсера 110b, изображенного на ФИГ.1В, - плунжерная камера 122b и двигатель 129b, используемый в качестве привода приводной оси одного из вариантов смесителя (не показан). Также на ФИГ.1В показан регулятор 123b, используемый в системе подачи сжатого воздуха в плунжерную камеру 122b для перемещения поршня 125b (который в рабочем порядке подсоединяется к плунжерам (не показан на ФИГ.1В)).

В числе механизмов обратного перемещения плунжера, изображенных на ФИГ.1В, - комбинация из пластинки и пружины; в этом варианте в конструкцию диспенсера 110b включена штанга возврата плунжера 190b, подсоединяемая в рабочем порядке к поршню 125b (в случаях когда штанга возврата плунжера 190b не входит в конструкцию диспенсера 110b в качестве составной его части, данный механизм может быть использован непосредственно на одном или нескольких плунжерах - т.е. без штанги). По мере перемещения плунжера 125b вправо для приведения в действие плунжеров (не показаны), подающих компонентный материл, возвратная штанга плунжера 190b также подается вперед. В ходе этого перемещения вперед пластина 192b, закрепленная на возвратной штанге 190b, перемещается вправо до контакта и, по меньшей мере, частичного сжатия пружины (или иного достаточно упругого элемента) 191b. Нижний торец 193b пластины 192b далее находит на препятствие, которое выравнивает пластину 192b (приводя ее в более вертикальное положение, показанное на ФИГ.1В) и дает возвратной штанге 190b возможность продолжать перемещение вправо. После прекращения подачи сжатого газа в камеру 122b и понижения давления в камере 122b (например, с помощью клапана сброса) верхний торец пластины 192b выталкивается влево таким образом, что он захватывает возвратную штангу 190b. В то время, как пружина подает пластинку 192b влево, возвратная штанга 190b под действием пружины 191b слегка перемещается влево. При подаче возвратной штанги 190b влево поршень 125b также подается влево, при этом плунжеры, в рабочем порядке подсоединенные к поршню 125b, также перемещаются влево, сбрасывая давление, воздействующее на компонентный материал и снижая вероятность его просачивания/капания.

Еще одним, приводимым в качестве примера механизмом обратного перемещения плунжера, представленным на ФИГ.1В, является клапан сброса давления 194b, расположенный между плунжерной камерой 122b и передней камерой 195b (передней камерой 195b на представленном изображении является камера, в которую входит поршень 125b). Обе камеры как плунжерная 122b, так и передняя 195b в предпочтительном варианте загерметизированы таким образом, что при перемещении поршня 125b вперед под воздействием возрастающего давления в плунжерной камере 122b возрастает и давление в передней камере 195b. Увеличение давления в передней камере 195b может (в предпочтительном варианте) быть ограничено за счет применения клапана сброса давления (перепускного) 194b, устанавливаемого на выбираемое давление. После прекращения подачи сжатого газа в плунжерную камеру 122b и снижения давления в плунжерной камере 122b (например, с помощью клапана сброса) поршень 125b в предпочтительном варианте отводится влево под воздействием давления, создавшегося в передней камере 195b. По мере перемещения поршня 125b влево под воздействием давления в передней камере 195b плунжеры (не показаны), подсоединенные в рабочем порядке к поршню 125b, также перемещаются влево, сбрасывая давление, воздействующее на компонентный материал, и снижая вероятность его просачивания/капания.

Еще в одном, приводимом в качестве примера конструктивном воплощении, в конструкцию механизма обратного перемещения плунжера включен клапан сброса 198b, расположенный на поршне 125b (или в ином подходящем месте), и герметизированная передне-расположенная камера 195b, в которую входит поршень 125b. При освобождении гашетки (или другого привода), используемого для подачи сжатого газа в плунжерную камеру 122b, газ, находящийся под давлением в плунжерной камере 122b (либо, по крайней мере, часть его), подается в переднюю камеру 195b через клапан 198b. Сочетание повышенного давления в передней камере 195b и пониженного давления в плунжерной камере 122b в предпочтительном варианте подает поршень 125b влево. При перемещении поршня 125b влево под действием давления в передней камере 195b плунжеры (не показаны), подсоединяемые в рабочем порядке к поршню 125b, также перемещаются влево, сбрасывая давление, воздействующее на компонентный материал, и снижая вероятность его просачивания/капания.

В еще одной возможной альтернативной конструкции может быть предусмотрено, например, использование картриджей, в конструкцию которых включена приводная ось смесителя, соединяющаяся со смесительным приспособлением на стороне подачи и входящая в зацепление с приводной осью двигателя диспенсера, описываемого в данном документе. В результате появляется возможность отказаться от использования отдельной приводной оси, расположенной поперек, например, картриджного отсека 16. В еще одной альтернативной конструкции приводная ось может входить в качестве составной части в конструкцию диспенсера, однако при этом она может выдвигаться для облегченной замены картриджа и/или смесительных приспособлений.

В еще одной возможной альтернативной конструкции может быть предусмотрено использование дозаправляемых емкостей, связанных с более объемными источниками бестарной подачи компонентов, смешиваемых для составления многокомпонентного материала. Источники бестарной (из большой емкости) подачи в предпочтительном варианте могут быть мобильными. Например, бестарная подача материалов может осуществляться из емкости, переносимой в рюкзаке, на тележке, автотранспортном средстве и т.п., таким образом, что пользователь может переносить его по участку выполнения работ, по производственному комплексу и т.п. По мере опорожнения (в результате смешивания и подачи из диспенсера компонентов, используемых для составления многокомпонентного материала) контейнеры в диспенсере могут периодически дозаправляться из мобильных источников бестарной перевозки компонентов.

В еще одной возможной альтернативной конструкции диспенсеры, составляющие предмет данного изобретения, могут адаптироваться под использование их с существующим оборудованием, применяющимся для приведения в действие плунжеров и/или приводных осей смесителей. В качестве такого существующего оборудования могут использоваться электрические дрели, пневматические гаечные ключи и т.п.

Еще одной дополнительной функциональной возможностью, которая может быть реализована в диспенсерах и/или методах, составляющих предмет данного изобретения, является применение средств управления температурой (нагрева) для регулирования температуры одного или нескольких компонентов перед смешиванием и/или температуры многокомпонентного материала во время и/или в процессе смешивания. Регулирование температуры может применяться, например, для регулирования скорости отверждения, вязкости и иных свойств компонентов и/или смешиваемого многокомпонентного материала. К примеру, нагрев может (в некоторых системах) использоваться также для увеличения скорости отверждения, охлаждение (в некоторых системах) может использоваться для снижения скорости отверждения, нагрев может использоваться для снижения вязкости некоторых материалов и т.п.

Контроль температуры (нагрева) может осуществляться посредством применения любых подходящих средств температурного контроля, например, электрических резистивных нагревателей, элементов Пелтиера, технических жидкостей, используемых в системах охлаждения (например, воды), вентиляторов и т.п. Температурный контроль может осуществляться в отношении компонентов, находящихся в контейнере, или перед попаданием компонентов в смесительное устройство. В альтернативном варианте температурный контроль может осуществляться в отношении компонентов, находящихся в смесительном устройстве. В еще одном альтернативном варианте возможно регулирование температуры многокомпонентного материала на выходе его из смесительного устройства и/или диспенсера.

В некоторых диспенсерах и/или методах полезным может оказаться некоторое различие в соотношении смешиваемых компонентов. Контроль за точным соотношением компонентов, входящих в состав смешиваемого многокомпонентного материала, может применяться для внесения ряда функциональных изменений. Регулированием соотношения компонентов, входящих в состав многокомпонентного материала, можно, к примеру, изменять скорость отверждения смешанного многокомпонентного материала, одно или несколько физических свойств отверждаемого многокомпонентного материала (например, его твердость, эластичность, плотность, электрическую проводимость, теплопроводность, непрозрачность и т.п.), вязкость многокомпонентного материала (по мере его подачи из диспенсера) и т.п.

Регулировать соотношение компонентов можно с помощью любых применимых методов или приспособлений. Одним из примерных решений может быть размещение клапана сброса между источником подачи, по крайней мере, одного компонента и смесительным устройством, применяемым для смешивания компонентов, с целью получения смешанного многокомпонентного материала. Клапан сброса может быть бинарного типа (т.е. может быть установленным в открытом или закрытом положении), регулируемого с возможностью установки в отдельные фиксированные положения, либо может регулироваться в бесконечных пределах с установкой в любые положения от полностью открытого до полностью закрытого. В предпочтительном варианте, но не обязательно, компонент, проходящий через клапан сброса, может собираться в емкость (в альтернативном варианте компонент, проходящий через клапан сброса, может сбрасываться на пол или подаваться в другую точку сбора).

В еще одном альтернативном варианте, предусматривающем регулирование соотношения компонентов, смешиваемых для образования многокомпонентного материала, плунжеры, используемые для подачи материала из различных емкостей, могут перемещаться вперед независимо друг от друга и таким образом, что объемное соотношение между компонентами в контейнерах 42 и 44 в смешанном многокомпонентном материале, подаваемом из диспенсера 10, может регулироваться (по крайней мере, частично) перемещением плунжеров вперед.

Еще одной дополнительной функциональной возможностью, которая может быть по выбору реализована в диспенсерах, составляющих предмет данного изобретения, является применение, например, крючков или иных конструктивных особенностей (например, подставок) для удержания диспенсера перед, во время или после использования, наплечных лямок для удержания части массы диспенсера во время его применения (в плечевых лямках могут предусматриваться приспособления/отделения для хранения дополнительных картриджей, приспособлений для формирования профилей подаваемого материала, батарей и т.п.), средств защиты любых фитингов от компрессора, подсоединяемых к диспенсеру, средств защиты органов управления, размещаемых на диспенсере и т.п.

Еще одной дополнительной функциональной возможностью, которая может быть по выбору включена в конструкцию диспенсеров, составляющих предмет данного изобретения, является функция продувки, используемая для удаления смешанного многокомпонентного материала из смесительной камеры после приготовления требуемого количества смешанного многокомпонентного материала. Продувка в предпочтительном варианте может предусматривать выталкивание смешанного многокомпонентного материала из смесительной камеры через ее выпускное отверстие. Продувка может применяться для удаления смешанного многокомпонентного материала, с тем чтобы смесительное устройство можно было использовать и в будущем, например, для предупреждения отверждения смешанного многокомпонентного материала внутри смесительной камеры.

Продувка может выполняться несколькими способами. В некоторых ситуациях смесительную камеру можно продувать, подавая в эту смесительную камеру один или большее число компонентов, не образующих в результате этого отвержденного многокомпонентного материала. При работе с двухкомпонентным многокомпонентным материалом в смесительную камеру можно подавать только один компонент (до тех пор, пока из этой смесительной камеры не будет удален весь двухкомпонентный материал, выталкиваемый, в целом, подаваемым одиночным компонентом). Диспенсер, адаптируемый для выполнения такого рода продувки, в предпочтительном варианте может оснащаться плунжерами (или иными механизмами), которые могут работать независимо таким образом, чтобы в камеру мог подаваться только выбранный компонент, а другой компонент (или компоненты) не подавался.

В еще одной альтернативной системе продувки смесительную камеру можно продувать, используя другой текучий материал, такой, как, например, сжатый воздух, вода, растворители и т.п. Если в качестве источника энергии диспенсера используется воздух (по крайне мере, на него приходится часть используемой энергии), то для продувки более предпочтителен сжатый воздух. На ФИГ.1C показана технологическая схема, иллюстрирующая один из возможных принципов использования сжатого воздуха в качестве материала для продувки, а также как источника воздуха для приведения в действие плунжеров и двигателя, приводящего в действие приводную ось смесителя. В системе, изображенной на ФИГ.1C, источник сжатого воздуха 220 может направляться через клапан 221, который в нормальном положении обеспечивает подачу сжатого воздуха в плунжерную камеру 222 и на пневматический двигатель 229, от которого работает приводная ось смесителя. При воздействии на клапан 221 он может, вместе с тем, направлять сжатый воздух в продувочную линию, которая выведена в смесительную камеру 230 для выдавливания смешанного многокомпонентного материала, расположенного в ней, из этой смесительной камеры наружу через выпускное отверстие. В связи с тем, что в смесительной камере есть впускные отверстия, через которые в эту камеру подаются подлежащие смешиванию компоненты, удачным решением может быть установка на этих впускных отверстиях однопроходных клапанов для ограничения или предупреждения попадания сжатого воздуха в емкости, из которых компоненты подаются в смесительную камеру.

В конструкции диспенсера и любых контейнеров/картриджей, используемых в связи с представленным изобретением, могут быть использованы средства радиочастотной идентификации (RFID), штриховые коды или прочие указатели или коды характеристик смешиваемых материалов, обеспечивающие возможность в автоматизированной режиме контролировать смешивание, подачу материалов и т.п. Идентификация компонентов с применением кодов в той или иной форме может применяться несколькими способами. В некоторых случаях можно изменять скорость подачи смешанного многокомпонентного материала (например, увеличить, уменьшить и т.п.), скорость динамического смесительного элемента (например, увеличить, уменьшить и т.п.) и т.п. Примеры описаний некоторых возможных систем и методов блокировки с применением идентификационных кодов, разработанных для диспенсеров, можно найти, например, в Патенте США №7,040,566 В1 (Родриан и др.), озаглавленном «ДИСПЕНСЕР СО СРЕДСТВАМИ РАСПОЗНАВАНИЯ МАТЕРИАЛА И МЕТОД РАСПОЗНАВАНИЯ МАТЕРИАЛА».

Как уже было указано выше, в предпочтительном исполнении диспенсеры, составляющие предмет данного изобретения, могут быть мобильными, чтобы их можно было перемещать, например, по участку выполнения работ, например, с помощью транспортного средства. В случаях когда один или большее число компонентов, смешиваемых для получения многокомпонентного материала, обладают относительно малой вязкостью (например, 100000 сантипуазов или ниже, 50000 сантипуазов или ниже, 25000 сантипуазов или ниже и т.п.), предпочтительным может быть включение в конструкцию системы подачи клапанов для предупреждения нежелательных утечек компонентов с достаточно малой вязкостью во время манипуляций с диспенсером для приведения его в различные требуемые положения в ходе применения. В рамках представляемого изобретения клапаны могут быть размещены на ряде участков системы.

Как было описано в этом документе, выигрышным может быть вариант поставки компонентов, смешиваемых в многокомпонентный материал, в блоках, состоящих из корпуса и контейнеров, в которых размещаются компоненты. Такие блоки на основе картриджей могут загружаться в мобильный диспенсер различными способами. На ФИГ.1D представлен один образец - картридж 140d, который загружается в верхний отсек 116d диспенсера 110d. На ФИГ.1Е представлено еще одно конструктивное воплощение, в котором картридж 140е загружается в отделение 116е диспенсера 110е, подвешиваемое на петлях. На ФИГ.1F представлен еще один пример, в котором картридж 140f загружается в отделение 116f через переднюю часть диспенсера 110f. На ФИГ.1G представлено еще одно конструктивное воплощение, в котором картридж 140f загружается в отделение 116f с помощью проворачивающегося и защелкивающегося механизма, удерживающего картридж 140f на месте. Применение этого приспособления защелкивания с проворотом позволяет отказаться от применения дополнительного корпуса, использованного в конструктивном воплощении, изображенном на ФИГ.1D-1F.

На ФИГ.2А показана блок-схема одного типового проходного канала для смешивания и подачи многокомпонентного материала в соответствии с представленным изобретением. Среди элементов, изображенных на ФИГ.2А, - контейнеры 42 и 44, в которых размещены компоненты, предназначенные для смешивания. Контейнеры 42 и 44 в предпочтительном варианте подсоединяются к смесительному приспособлению 30, в котором имеется впускное отверстие 32, в которое подается компонент, находящийся в контейнере 42, и впускное отверстие 34, в которое подается компонент, находящийся в контейнере 44. В смесительном приспособлении 30 также имеется смесительная камера 36, в которой осуществляется смешивание компонентов, поданных во впускные отверстия 32 и 34, перед их проходом в выпускное отверстие 38.

Канал прохода материала, изображенный на ФИГ.2А, также включает в себя устанавливаемый по выбору клапан 33, располагающийся между контейнером 42 и впускным отверстием 32, а также устанавливаемый по выбору клапан 35, располагающийся между контейнером 44 и впускным отверстием 34. Целью установки клапанов 33 и 35 в предпочтительном варианте может быть предупреждение нежелательного перемещения компонента, находящегося в контейнерах, в смесительное устройство 30. В некоторых конструктивных воплощениях, в которых предусмотрена продувка смесительной камеры 36, в качестве клапанов 33 и 35 могут использоваться однопроходные клапаны, с тем чтобы исключить (или, в целом, предупредить) попадание материала, используемого для продувки смесительной камеры 36, в контейнеры 42 и 44, из которых осуществляется подача материалов.

Канал прохода материала, изображенный на ФИГ.2А, также включает в себя устанавливаемый по выбору клапан 37, располагающийся между смесительной камерой 36 и выпускным отверстием 38 смесительного устройства 30. Клапан 37 может в предпочтительном варианте устанавливаться для предупреждения нежелательной подачи смешанного многокомпонентного материала из смесительной камеры 36 через выпускное отверстие 38 смесительного приспособления 30.

Клапаны 33, 35, и 37, изображенные на ФИГ.2А, в предпочтительном варианте могут все быть нормально перекрытыми и обладать способностью к предупреждению прохода через них материала в случаях, когда, например, контейнер, картридж и/или диспенсер сориентированы таким образом, что сила тяжести воздействует на материалы, удерживаемые внутри клапаном. В таком исполнении становится возможным снизить или исключить вероятность нежелательной утечки материалов во время использования систем подачи, описываемых в данном изобретении. Предпочтительным может быть также открывание клапана при воздействии на него давления (техническими флюидами), оказываемого компонентами, находящимися в контейнерах 42 и 44, в случае с клапанами 33 и 35, и смешанным многокомпонентным материалом, находящимся в камере 36 в случае с клапаном 37.

Клапаны, используемые в связи с представленным изобретением, в предпочтительном варианте могут быть охарактеризованы как клапаны сброса давления; это означает, что клапаны открываются в ответ на повышение давления, превышающее некое выбранное приоткрывающее давление (клапаны могут также работать как однопроходные или запорные клапаны). Это приоткрывающее давление может в предпочтительном варианте выбираться таким образом, чтобы манипуляции с диспенсером, выполняемые для установки его в различные положения, не приводили к утечке материала до тех пор, пока на контейнеры, в которых размещаются компоненты, не будет оказываться внешнее воздействие (например, воздействие, оказываемое поршнями, баллонами, создающими давление, и т.п.). Клапаны могут быть любого применимого типа, например, дроссельного, шлицевого, шарового и т.п. Примеры некоторых подходящих клапанов для систем сброса давления могут быть найдены, например, в Опубликованной заявке на патент США №2006/0175434 (Эското и др.), озаглавленной «СБОРКИ ДЛЯ ПОДАЧИ ЖИДКИХ МАТЕРИАЛОВ», опубликованной 10 августа 2006 года.

Примеры потенциально пригодных для применения конструкций клапанов приводятся на ФИГ.2В-2Е. Каждая из конструкций, представленных на ФИГ.2В-2Е, в предпочтительном варианте должна исполняться в форме листа (листоподобная конструкция), накладываемого поперек канала прохода материла и имеющего одну или большее число прорезей, проделанных в листе таким образом, чтобы давление, воздействующее с одной стороны листа, приводило к раскрытию прорези(-ей) и открыванию канала для прохода материала через конструкцию клапана. Образцовая конструкция клапана 33b, изображенная на ФИГ.2В, включает в себя прорези 39b, выполненные в корпусе, который может представлять собой листоподобную слойную конструкцию из любого подходящего материала или материалов, например, из рессорной стали, нейлона и т.п.Толщина листов, а также длина и ориентация прорезей могут выбираться таким образом, чтобы обеспечивалось создание требуемого давления приоткрывания или открывания. Прорези 39b с ФИГ.2В выполнены в форме звездочек, образуемых четырьмя различными вырезами, пересекающимися в центральной точке. На ФИГ.2С изображена еще одна образцовая конструкция клапана, в которой структура клапана 33с включает в себя пару пересекающихся вырезов 39с. На ФИГ.2D изображено еще одно приводимое в качестве примера конструктивное воплощение клапана 33d, в котором структура клапана 33d включает в себя спиральный вырез 39d. На ФИГ.2Е изображено еще одно конструктивное воплощение клапана 33е, в котором структура клапана 33е включает в себя вырез 39е в форме изогнутой дуги. Возможно также применение и многих других альтернативных конструкций клапанов.

В еще одной вариантной конструкции может быть использован силиконовый клапан, размещаемый в выпускном отверстии картриджа, при этом открыванию клапана препятствует лист (сформованный, к примеру, из нейлона, металла и т.п.) с отверстием, располагаемый поверх клапана, при этом плоский лист закрепляется, приваривается, приклеивается или иным образом фиксируется на силиконовом клапане.

Вновь обратившись к ФИГ.2А, скажем, что в конструкцию диспенсера также могут быть включены один или несколько клапанов сброса для регулирования соотношения компонентов, смешиваемых для получения многокомпонентного материала. В технологическую схему, показанную на ФИГ.2А, включен один из таких клапанов сброса 31, расположенный между впускным клапаном 34 и смесительной камерой 36, хотя этот клапан сброса можно располагать в любом подходящем месте в канале прохода материала между контейнерами 42 и/или 44 и смесительной камерой 36. К примеру, клапаны сброса могут располагаться между выпускными клапанами 33 и/или 35 и их соответствующими впускными отверстиями 32 и 34 в смесительной камере 36. Клапан сброса 31 изображен будучи присоединенным к резервуару 39, приспособленному для сбора любого материала, перенаправляемого клапаном сброса 31. Такой резервуар 31, вместе с тем, устанавливается по выбору и может как включаться в состав системы в качестве составной ее части, так и не включаться. Клапан сброса может быть либо бинарного типа (т.е. устанавливаться в фиксированные положения «открыто» или «закрыто»), либо может регулироваться по установке таким образом, чтобы можно было регулировать объем отводимой от канала прохода (например, от смесительной камеры 36) части материала.

Один из примеров картриджей 140, которые могут быть использованы в связи с данным изобретением, представлен в пространственном изображении на ФИГ.3. Картридж 140, изображенный на ФИГ.3, состоит из корпуса 141, который в предпочтительном варианте может быть подобран по размеру и конфигурации для возможности установки его в диспенсере, представленном в описываемом изобретении. На ФИГ.4А в поперечном разрезе представлен вид корпуса картриджа 141 с ФИГ.3, взятого по линии 4А-4А на ФИГ.3. Изображенный картридж 140 состоит из первого контейнера 142 и второго контейнера 144. Первый контейнер 142 в предпочтительном варианте содержит первый компонент, а второй контейнер 144 в предпочтительном варианте содержит второй компонент, при этом первый и второй компоненты смешиваются вместе, как это описано в данной работе, для приготовления многокомпонентного материала, в состав которого входят первый компонент и второй компонент.

Размер первого контейнера 142 в предпочтительном варианте подобран таким образом, чтобы этот контейнер можно было разместить в первой полости, а размер второго контейнера 142 в предпочтительном варианте подобран таким образом, чтобы этот контейнер можно было разместить во второй полости в корпусе 141. В предпочтительном варианте, как это изображено, полости 146 и 148 в корпусе 141 были выполнены в форме прямостенных круглых цилиндров, простирающихся вдоль по осям 147 и 149 таким образом, чтобы они, в целом, располагались параллельно друг другу. В альтернативном исполнении полости 146 и 148 выполняются, например, в виде трубчатых, не округлых в поперечном сечении выемок (например, овальных, эллиптических, полукруглых, прямоугольных, треугольных и т.п.), простирающихся вдоль осей, в целом, не параллельных друг другу, и т.п.

В некоторых конструктивных воплощениях, таких как изображенное на рисунке, в корпусе картриджа может также быть предусмотрен проходной канал для привода смесителя 132, проходящий сквозь корпус 141. Канал для привода смесителя 132 может служить для пропускания через него приводной оси смесителя, проходящей через картридж 140 (такой, как приводная ось смесителя, изображенная в связи с показанным на ФИГ.1). В предпочтительном варианте канал прохода оси смесителя 132 может простираться вдоль по оси привода 131, так как это показано на изображенном конструктивном воплощении, то есть, в целом, параллельно любой из/или обеим осям 147 и 149, проходящим через первую полость 146 и вторую полость 148. Вместо канала прохода привода смесителя конструкция корпуса 141 может включать в себя вал в корпусе, присоединяемый к динамическому смесителю с одного конца и к приводному механизму с другого конца таким образом, чтобы вал в корпусе использовался для приведения в действие динамического смесителя; при этом отпадает необходимость в применении отдельного приводного вала (вводимого через корпус 141) для загрузки картриджа 140.

Еще одной дополнительной конструктивной особенностью, изображенной на ФИГ.3 и связанной с данным изобретением, является колпачок 150, на котором закрепляются оба контейнера - первый контейнер 142 и второй контейнер 144. В предпочтительном варианте в колпачке 150 могут предусматриваться проходные каналы (не показаны), проходящие от внутренних полостей контейнеров 142 и 144 к выпускным отверстиям картриджа 152 и 154 на колпачке 150. Изображенный колпачок 150 представляет собой одноэлементное, полностью встраиваемое изделие, хотя колпачки, представляемые в связи с данным изобретением, могут иметь и составную конструкцию (некоторые их образцы описаны в данной работе). Колпачок 150 в предпочтительном варианте может фиксироваться на корпусе 141, при этом контейнеры 142 и 144 размещаются в полостях 146 и 148 в корпусе 141.

Подача компонентов, находящихся в контейнерах 142 и 144, в предпочтительном варианте может осуществляться при воздействии на поршень, подаваемый через полости 146 и 148, с торца, противоположного колпачку 150 (в котором размещены выпускные отверстия картриджа 152 и 154). Контейнеры 142 и 144 в предпочтительном варианте могут быть складными, т.е. чтобы поршень проходящий через каждую полость, обеспечивал складывание контейнера для продавливания содержащегося внутри него компонента через выпускное отверстие картриджа в канал движения флюидов складного контейнера. В числе некоторых материалов, которые могут применяться для изготовления складных контейнеров, - пленка/фольгированные ламинаты и т.п., типа тех, которые используются в зубоврачебной практике для оттисков/реставрации. В числе других материалов, которые могут применяться для изготовления складных контейнеров, - металлические трубки, пластиковые контейнеры, контейнеры со стенками аккордеонного типа и т.п.

В конструкцию изображенного картриджа 140 также по выбору могут включаться поршни 156 и 158, размеры которых подбираются таким образом, чтобы они проходили через полости 146 и 148 (соответственно). Поршни 156 и 158 могут удерживаться внутри полостей 146 и 148 при наличии в конструкции отдельного компонента, воздействующего на поршни 156 и 158 для перемещения их в полостях, в которых они располагаются. Поршни 156 и 158 могут в предпочтительном варианте простираться по всей площади поперечного сечения полости, в которой они расположены. В такого рода конструктивном воплощении поршни 156 и 158, перед загрузкой картриджа 140 в диспенсер, располагаются в полостях 146 и 148. Альтернативно поршни 156 и 158 могут конструктивно и не выполняться в виде составного компонента картриджа, но могут вместо этого вставляться в полости 146 и 148 уже после загрузки картриджа в диспенсер. В предпочтительном варианте поршни 156 и 158 могут быть выполнены таким образом, чтобы иметь возможность перемещаться в обоих направлениях в пределах полостей 146 и 148, с тем чтобы при наличии механизма обратного перемещения плунжера (см. ФИГ.1В и сопроводительное пояснение) выполнялся сброс остаточного давления (без активного воздействия на эти плунжеры).

Различные площади поперечного сечения двух полостей 146 и 148 в предпочтительном варианте в возможно большей мере соответствуют площадям поперечного сечения вставляемых в них контейнеров 142 и 146. Более того, разница площадей поперечного сечения контейнеров 142 и 146 в предпочтительном варианте также должна соответствовать объемному соотношению компонентов, предназначенных для смешивания в диспенсере, в котором используется картридж 140 (при условии, что скорость перемещения плунжеров в каждой из полостей будет одинаковой). Другими словами, если объемное соотношение компонентов в контейнере 142 и компонентов в контейнере 146 должно составлять 50:1 (уже в смешанном многокомпонентном материале), то площадь поперечного сечения полости 146 в предпочтительном варианте должна в пятьдесят раз превышать площадь поперечного сечения полости 148 (таким образом, чтобы соотношение площадей поперечного сечения полостей также составляло 50:1).

На ФИГ.4В показан вид в разрезе корпуса картриджа 241, альтернативной конструкции картриджа 141 с ФИГ.3 и 4А. В альтернативном корпусе 241 первая полость 246 и вторая полость 248, в целом, являются одинаковыми. При использовании с кожухом 241 соответствующим образом подобранных контейнеров объемное соотношение компонентов, подаваемых из контейнеров в каждой из полостей 246 и 248, будет составлять 1:1 (при условии, что плунжеры будут перемещаться в каждой из полостей с одинаковой скоростью).

Среди конструктивных особенностей, описанных в связи с кожухом 241, имеется ось 247, которая простирается через полость 246, и ось 249, которая простирается через полость 248. Как уже указывалось при обсуждении корпуса 141 картриджа 140, предпочтительной может быть такая конструкция, в которой оси 247 и 249 полостей 246 и 248, в целом, располагаются параллельно друг другу. Также на ФИГ.4В изображен вариантный проходной канал привода смесителя 230, который простирается вдоль оси 231. В предпочтительном варианте эта ось канала привода смесителя 231, в целом, также должна быть параллельна осям одной или обеих полостей 247 и 249.

Еще одной конструктивной особенностью, показанной в связи с корпусами 141 и 241 на ФИГ.4А и 4В, является местоположение первых полостей 146 и 246 относительно вторых полостей 148 и 248. В связи с тем, что различные картриджи способны подавать компоненты с различными объемными соотношениями, на одном диспенсере в предпочтительном варианте для смешивания и подачи различных компонентов, используемых для приготовления многокомпонентного материала, могут применяться различные картриджи (компоненты из которых подаются с различной скоростью). Например, корпус картриджа 141 может использоваться в картридже для подачи компонентов в объемном соотношении 50:1, в то время как корпус 241 может использоваться в картридже для подачи компонентов в объемном соотношении 1:1.

В предпочтительном варианте, как изображено на ФИГ.4А и 4В, оси, вдоль которых выровнены полости в двух корпусах 141 и 241, занимают одинаковые положения в обоих корпусах 141 и 241, что позволяет производить замену картриджей в одном и том же диспенсере с минимальными усилиями (например, выравнивание плунжером и т.п.). Кроме этого, надлежащим образом также может быть подобрано местоположение проходных каналов смесителя 130 и 230 в двух корпусах.

В корпусах 141 и 241 с ФИГ.4А и 4В реализован один из подходов, в котором площади поперечного сечения полостей в контейнерах для хранения компонентов, смешиваемых для получения многокомпонентного материала, различны для подачи компонентов в различных объемных соотношениях. Другой альтернативный подход предусматривает возможность уменьшения площади поперечного сечения одной или нескольких полостей внутри корпуса за счет применения в полости прокладки. Один из примеров применения прокладки в полости показан на ФИГ.5А - здесь представлено изображение еще одного корпуса 341а в поперечном разрезе с полостями 346а и 348а, адаптированными для установки в них контейнеров с различными компонентами в соответствии с описанным в данной работе.

В отличие от корпусов 141 и 241, однако, в конструкцию корпуса 341а включена прокладка 360а, которая уменьшает открытое или незанятое сечение второй полости 348а. Прокладка уменьшает площадь поперечного сечения второй полости 348а на выбранное значение таким образом, чтобы открытое или незанятое сечение 361а, остающееся в полости 348а, в предпочтительном варианте было меньше, чем площадь поперечного сечения второй полости 348а. Прокладка 360а может занимать самую малую площадь поперечного сечения, например, 1% или более, 5% или более или даже 10% или более поперечного сечения второй полости 348а. В других конструктивных воплощениях прокладка, укладываемая в полости корпуса картриджа в соответствии с представленным изобретением, может занимать 25% или более площади поперечного сечения полости (оставляя 75% или менее площади поперечного сечения полости открытой для размещения в ней контейнера). В других некоторых конструктивных воплощениях предпочтительным может быть вариант, когда прокладка занимает 50% или более площади поперечного сечения полости (оставляя 50% или менее площади поперечного сечения полости открытой для размещения в ней контейнера). В ряде других некоторых конструктивных воплощений предпочтительным может быть вариант, когда прокладка занимает 75% или более, 90% или более, 95% или более, 98% или более площади поперечного сечения полости (оставляя оставшийся объем/площадь для размещения в ней контейнера).

Прокладки, используемые в полостях картриджей, составляющих предмет данного изобретения, могут представлять собой одноэлементные, целостные изделия, вставляемые в полость для получения уменьшенного открытого объема внутри полости, в который можно вставить контейнер. В альтернативном варианте прокладки могут выполняться из двух или большего числа элементов.

Предпочтительным может быть вариант, когда прокладки, используемые для получения уменьшенной открытой, незанятой площади поперечного сечения в полостях, могут применяться для формирования открытой площади поперечного сечения (такой как площадь 361а), которая располагается по центру в полости и в которой располагается прокладка (как это происходит в случае с прокладкой 360а в полости 348а, изображенной на ФИГ.5А). Это, однако, не является обязательным требованием.

На ФИГ.5В показан вид в поперечном разрезе еще одной прокладки 360b в полости 348b корпуса картриджа 341b. Прокладка 360b обозначает собой открытую, незанятую площадь поперечного сечения 361b внутри полости 348b, которая не располагается по центру внутри полости. Вместо этого, открытая площадь поперечного сечения 361b смещена в одну сторону, а прокладка 360b имеет форму поперечного сечения в целом, напоминающую полумесяц. Необходимо понимать, что вместо двух описанных в данном документе прокладок 360а и 360b могут использоваться прокладки самых различных конфигураций.

Хотя прокладки, используемые в полостях картриджей в соответствии с представленным изобретением, могут быть, в целом, несжимаемыми, на ФИГ.5С изображена еще одна альтернативная прокладка 360с в форме складной распорки, предназначенной для сжимания плунжером при перемещении его в полости, в которой и размещена прокладка. В конструкции складной прокладки 360с может использоваться серия складок аккордеонного типа или сборок, как это показано на ФИГ.5С, либо любая иная обжимаемая конструкция (напр., сжимаемые пены и т.п.).

Хотя прокладка 360с и способна сжиматься вдоль по своей длине, предпочтительно, чтобы площадь поперечного сечения открытого, незанятого пространства 361с в прокладке оставалась практически неизменной при сжатии прокладки 360с вдоль по ее длине. Изображенные складки аккордеонного типа - одна из конструкций, которая может обеспечить выполнение данной задачи.

Еще одно конструктивное воплощение картриджа 340d и некоторые из входящих в его состав компонентов изображены на ФИГ.5D и 5Е. Картридж включает в себя первый контейнер 342d и прокладку 360d, в которой размещается второй контейнер 344d (см. ФИГ.5Е). Прокладка 360d используется для установки второго контейнера 344d в выбранном положении внутри полости, сформированной в корпусе картриджа 341d. Прокладка 360d состоит из центральной полости 361d с радиальными распорками 362d, простирающимися наружу от центральной полости 361d и служащими для удержания центральной полости 361d в выбранном положении.

Каждый контейнер 342d и 344d имеет выпускное отверстие 343d и 345d (соответственно), через которое материалы выходят из контейнеров 342d и 344d. На показанном конструктивном воплощении эти выпускные отверстия, располагаемые в корпусе 341d, смещены от центра. Из-за того, что прокладка 360d при этом удерживает второй контейнер 344d в точке, которая не выровнена с отверстием 345d, контейнер 344d в предпочтительном варианте имеет продольно расположенный канал 347d, который является проходным сечением для прохода материала от корпуса контейнера 344d к выпускному отверстию 345d, как это показано, например, на ФИГ.5Е.

Хотя поперечный канал 347d изображен в виде составной части второго контейнера 344d, в некоторых конструктивных воплощениях продольный канал 347d может выступать в качестве составной части прокладки 360d, при этом второй контейнер 344d прилегает к прокладке 360d и поперечному каналу 347d таким образом, что позволяет материалам, выпрессовываемым из второго контейнера 344d, проходить через поперечный канал 347d с подачей его в выпускное отверстие 345d.

Обращаясь вновь к ФИГ.3, видим, что показанные на нем картриджи и элементы могут поставляться в виде блоков таким образом, чтобы пользователь мог использовать картридж для подачи и смешивания компонентов, содержащихся в картридже, после чего выбросить этот картридж в виде целого блока. В альтернативном варианте различные элементы картриджей, применяемые в связи с представленным изобретением, могут (в рамах данного изобретения), с целью уменьшения затрат и/или объемов отходов, использоваться повторно.

В одном из конструктивных воплощений контейнеры и колпачки, на которых они закрепляются, могут после использования выбрасываться, в то время как корпус картриджа может использоваться повторно. В некоторых ситуациях корпус картриджа сам по себе может представлять собой неотъемлемую часть диспенсера. В такой системе контейнеры, в которых помещены компоненты, подлежащие смешиванию для получения многокомпонентного материала, могут поставляться вместе либо отдельно, и таким образом пользователь по своему выбору может отбирать компоненты для получения многокомпонентного материала с нужными ему свойствами.

Возможны и иные вариации конструкции картриджей, используемых в связи с представленным изобретением. Например, при том что картриджи могут иметь полости, размещаемые рядом друг с другом, как изображено на ФИГ.3, необходимо понимать, что некоторые картриджи, используемые в связи с представленным изобретением, могут иметь коаксиальную форму типа той, что описана, например, в Патентной заявке США №2006/0151531 (Тикусис), озаглавленной «ПРИСПОСОБЛЕНИЯ И МЕТОДЫ ДЛЯ СМЕШИВАНИЯ ШПАТЛЕВКИ И КРАСИТЕЛЕЙ»; в Патентной заявке США №2006/054636 А1 (Бреннан и др.), озаглавленной «КАРТРИДЖ ДЛЯ ДВУХ ТЕХНИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ И ПОДАЧИ ЖИДКОСТЕЙ В НЕОДИНАКОВЫХ СООТНОШЕНИЯХ»; и в Международной патентной заявке № WO 2005/095225 (Хермон и др.), озаглавленной «ДИСПЕНСЕР ДЛЯ ДВУХ КОМПОНЕНТОВ И МЕТОД ПОДАЧИ ПЕРВОГО И ВТОРОГО КОМПОНЕНТОВ». Для подачи различных компонентов, смешиваемых в диспенсерах, и методах, заявленных в данном изобретении, могут применяться также и картриджи иных коаксиальных конструкций.

Еще одной вариацией является то, что в конструкцию самого картриджа может быть интегрирована приводная ось смесителя таким образом, чтобы элемент привода смесителя приводил в действие вал, размещенный в картридже. Этот размещенный вал далее подсоединяется к смесительному устройству, которое может монтироваться как на самом картридже, так и на диспенсере, с которым используется картридж.

На ФИГ.6 представлено одно конструктивное воплощение, в котором контейнеры, размещаемые в корпусе картриджа, могут устанавливаться попарно для приготовления многокомпонентного материала с требуемыми характеристиками. Контейнеры 242 оснащены колпачком для крепления 244а, в то время как контейнеры 244а фиксируются на колпачке 254а. Колпачок 252 может в предпочтительном варианте конструктивно включать в себя штуцер 253, через который материал подается из контейнера 242 по мере складывания данного контейнера 242 в соответствии с описанным в данной работе. В конструкцию колпачка 252 в предпочтительном варианте также может быть включен клапан (не показан), как это описано в данной работе для регулирования выхода материала из контейнера 242.

Колпачок 254а может также в своем предпочтительном варианте конструктивно включать в себя штуцер255а, через который материал подается из контейнера 244а по мере его складывания в соответствии с описанным в данной работе. В конструкцию колпачка 254а в предпочтительном варианте также включен клапан (не показан), как это описано в данной работе для регулирования выхода материала из контейнера 244а.

В конструкцию колпачков 252 и 254а, фиксируемых на двух контейнерах, может в предпочтительном варианте быть включен блокировочный механизм, который бы позволял зафиксировать два колпачка вместе, как показано на ФИГ.6. В изображенном конструктивном воплощении колпачок 252 может включать удлинитель 256, к которому фиксируется колпачок 254а. В удлинителе 256 имеется предусмотренный по выбору внутренний проходной канал 257, через который может пропускаться приводной вал, от которого работает динамический смеситель.

В состав системы на ФИГ.6 может по выбору быть включен контейнер 244b, которым можно заменить контейнер 244а, фиксируемый на контейнере 242. Контейнер 244b может также в предпочтительном варианте оснащаться колпачком 254b. В конструкцию колпачка 254b в предпочтительном варианте может быть включен штуцер 255b, через который осуществляется выход материала из контейнера 244b, по мере, например, складывания контейнера в соответствии с описанным в данной работе. В состав колпачка 245b в предпочтительном варианте также может быть включен клапан (не показан) в соответствии с описанным в данной работе для регулирования интенсивности выхода материала из контейнера 244b.

Различные контейнеры 244а и 244b могут применяться по разным соображениям. В некоторых конструктивных воплощениях (таких, как показанные на ФИГ.6) контейнеры 244а и 244b могут применяться для подачи одного и того же компонента из контейнеров с неодинаковыми площадями поперечного сечения. При соединении с таким же контейнером 242 различные площади поперечного сечения контейнеров 244а и 244b могут использоваться для подачи двух компонентов в двух различных объемных соотношениях, например, контейнер 244b с меньшей площадью поперечного сечения может использоваться для получения более высокого объемного соотношения между компонентом из контейнера 242 в сравнении с компонентом в контейнере 244b.

Еще одной сферой возможного применения различных контейнеров 244а и 244b, используемых вместе с контейнером 242, может быть подача другого компонента для смешивания с компонентом, находящимся в контейнере 242. К примеру, в различных контейнерах 244а и 244b могут содержаться различные затвердители (например, различные перекисные затвердители) для использования с наполнителем, помещенным в контейнере 242, они могут различаться по цвету и т.п.

В предпочтительном варианте штуцеры 255а и 255b, имеющиеся в системе колпачков 252, 254а и 254b и связанные с колпачками 254а и 254b, могут располагаться в том же положении относительно штуцера 253 на колпачке 252 при закреплении друг на друге различных колпачков (даже в случаях, когда закрепляемые контейнеры 244а и 244b имеют различные площади поперечного сечения). Такие совместимые промежутки могут быть выгодными при использовании в системе диспенсерной подачи различного типа колпачков и контейнеров.

Еще одной особенностью, применяемой по выбору в связи с изображенным на ФИГ. 6, является включение в конструкцию контейнера 244b встроенного колпачка плунжера 246b, расположенного на конце складного контейнера 244b напротив колпачка 254b. Встроенный колпачок плунжера 246b в предпочтительном варианте изготавливается из жесткого материала и может использоваться для интерфейсного взаимодействия с плунжером (таким, как плунжеры 26 и 126 на ФИГ.1 и 1А) для распределения прилагаемого усилия по всей площади поперечного сечения контейнера 244b. Хотя устанавливаемый по выбору колпачок плунжера 246b показан только на контейнере 244b, аналогичные торцевые колпачки могут применяться на всех контейнерах, используемых с диспенсером или картриджем.

Конкретный тип присоединения складных контейнеров с ФИГ.6 к их соответствующим колпачкам может варьироваться. В некоторых конструктивных воплощениях контейнеры могут формоваться из пленочных/фольгированных ламинатов, которые могут закрепляться на колпачках с помощью термической сварки, ультразвуковой сварки, химической сварки, механических фиксаторов (например, хомутов, фрикционных колец и т.п.), с помощью адгезивов, адгезивных лент, сварки трением и т.п.

На ФИГ.6A-6D изображены некоторые примеры возможных технологий для присоединения контейнера 242 к колпачку 252 в связи с представляемым изобретением. В изображенных примерах контейнеры могут в предпочтительном варианте быть изготовлены из эластичного материала, такого как пленка/фольгированный ламинат, полимерная пленка и т.п., при том что для изготовления контейнеров могут использоваться и другие материалы.

В конструкцию колпачка 252а с ФИГ.6А входят штуцер 253а и стенка 241а контейнера 242а, в предпочтительном варианте «посаженная» внутри колпачка 252а. В изображенном конструктивном воплощении уплотнение представлено в форме адгезива 243а, расположенного между стенкой 241а и внутренней полостью колпачка 252а. В качестве адгезива 243а могут использоваться горячерасплавленный адгезив, адгезив, приклеиваемый при нажатии, отверждаемый адгезив (например, эпоксидный и т.п.), а также любые иные подходящие материалы, способные герметично удерживать стенку 241а в колпачке 252а.

В практическом применении отверстие может в предпочтительном варианте выполняться в стенке 241а контейнера 242а любым подходящим способом, например, стенку 241а можно пробить, проколоть, прорвать и т.п. таким образом, чтобы компонентный материал, находящийся внутри контейнера 242а, мог пройти в штуцер 253а без протечки или без вытекания из промежутка между уплотнением, сформированным адгезивом 243а, между контейнером 242а и колпачком 252а.

На ФИГ.6В изображена альтернативная конструкция, в которой контейнер 242b посажен и загерметизирован в колпачке 252b с помощью муфты 243b. Муфта 243b может надежно фиксироваться на контейнере 242b с помощью, например, сварки (химической, термической, ультразвуковой и т.п.) таким образом, чтобы она надежно закреплялась на стенке 241b контейнера 242b. Муфта 243b в предпочтительном варианте способна надежно удерживаться внутри колпачка 252b таким образом, чтобы при подаче материала под давлением из контейнера 242b муфта 243b образовывала герметичное соединение с внутренними стенками колпачка 252b. Муфта 243b может в предпочтительном варианте формоваться (изготавливаться) из любого подходящего материала, который обеспечивает желательную эластичность муфты для ее деформирования и герметизации внутренней полости колпачка 252b, а также для надежной фиксации к стенке контейнера 241b (например, из полиэтиленов, полиуретанов и т.п.). В некоторых случаях в муфте 243b может быть применена структура, которая сцепляется с дополнительной структурой во внутренней полости колпачка 252b для улучшения качества герметизации.

В качестве еще одной альтернативы муфта 243b может закрепляться к колпачку 252b (например, методом литьевого формования муфты с колпачком и т.п.). В таких конструкциях муфта 243b может быть эластичной, а может и не быть таковой, особенно, если стенка контейнера 241b обладает достаточной эластичностью для создания надлежащего уплотнения по мере сдавливания материала, находящегося в контейнере 242b, во время подачи из диспенсера.

На ФИГ.6С показан еще один альтернативный вариант для обеспечения уплотнения между контейнером 242с и колпачком 252с. В изображенном конструктивном воплощении уплотнительное кольцо 243с закреплено на внутренней части 242с колпачка 252с для обеспечения уплотнения с внешней частью стенки 241с контейнера 242с. Уплотнительное кольцо 243с может закрепляться на внутренней части 251с колпачка 252с любым подходящим способом, например, с помощью адгезива, литьевого формования вставки, фланцев и т.п. Сам по себе контейнер 242с также может закрепляться на внутренней поверхности 251с колпачка 252с (в дополнение к уплотнительному кольцу 243с) с применением адгезива или некоторых иных технологий - с уплотнительным кольцом 243с, обеспечивающим образование уплотнения между стенкой 241 с и внутренней частью 251с колпачка 252с.

На ФИГ.6D представлена в качестве примера еще одна технология крепления, в которой контейнер 242d закрепляется к внутренней части колпачка 252d. В конструктивном воплощении, представленном на ФИГ.6D, уплотнительное кольцо 243d закрепляется на стенке 241d контейнера 242d таким образом, что в контейнере 242d во время подачи из диспенсера создается давление, стенка 241d и закрепленное уплотнительное кольцо 243d прижимаются к внутренней части 251d колпачка 252d для создания герметичного уплотнения. Так же, как и в конструктивном воплощении, изображенном на ФИГ.6С, сам контейнер 242d может закрепляться на внутренней поверхности 251d колпачка 252d с применением адгезива или некоторых иных технологий - с уплотнительным кольцом 243d, обеспечивающим образование уплотнения между стенкой 241d и внутренней частью 251d колпачка 252d.

Как указывалось в данной работе, системы, составляющие предмет данного изобретения, включают в себя смесительное устройство, такое, например, как смесительное устройство 30 на диспенсере 10. Смесительное устройство может представлять собой статический смеситель или динамический смеситель. Среди примеров некоторых типов динамических смесителей, которые могут использоваться в связи с данным изобретением, - динамические смесители, описанные в Патентах США №5,249,862 (Герольд и др.); 6,394,643 (Бублевич и др.); 6,837,399 (Вагнер и др.); 6,932,243 (Келлер) и т.п. Сведения о других динамических смесителях, которые могут быть применены, приводятся, например, в Публикации на Патентную заявку № US 2003/0137898 (Вагнер и др.); US 2004/0085854 (Паузер и др.) и т.п. Среди примеров некоторых типов статических смесителей, которые могут использоваться, - те, которые описаны в Патенте США №4,093,188 (Хорнер); 4,801,008 (Рич); 5,413,253 (Симмен); и 5,609,271 (Келлер и др.).

В некоторых конструктивных воплощениях смесительное устройство может закрепляться на колпачке или колпачках, фиксирующихся на контейнерах, в которых помещаются предназначенные для смешивания компоненты. В таком конструктивном воплощении смесительное устройство и колпачок могут выступать как цельные компоненты унитарной конструкции. В некоторых конструктивных воплощениях смесительное устройство может выступать в качестве независимого элемента, который закрепляется на колпачке картриджа или колпачке контейнера. В других системах смесительное устройство может закрепляться на диспенсере, в котором размещаются контейнеры/картриджи.

В тех конструктивных воплощениях, в которых смесительное устройство выполнено в виде независимого элемента (независимо от того, присоединено ли оно к самому картриджу или к диспенсеру, в котором устанавливается картридж), для его присоединения могут использоваться различные способы. Для присоединения могут применяться резьбовые элементы, защелкивающиеся насадки, внешние пояски, удерживающие смесительное приспособление на месте, защелкивающиеся ушки и т.п. Пример одного из подходящих методов присоединения, который может быть использован, представлен на ФИГ.7; здесь смесительное устройство 430 закреплено на картридже 440 с помощью пары ушек 431, проходящих через кромки основания смесительного устройства 430. Ушки 431 в предпочтительном варианте эластично перемещаются наружу после посадки смесительного устройства 430 таким образом, чтобы штуцеры 453 и 455 картриджа 440 размещались во впускных отверстиях 432 и 434 смесительного устройства 430. Поясок 439 изображен пунктирными линиями на ФИГ.7 - он может использоваться дополнительно к ушкам 431 для более надежного удержания смесительного устройства 430 на месте. Для удержания пояска 439 на месте может использоваться любая подходящая технология, например, резьба, защелкивающиеся посадочные механизмы и т.п.

Хотя на ФИГ.7 представлена одна технология закрепления смесительного устройства на диспенсере или картридже, возможно использование и других альтернативных способов закрепления. В одном из примеров, показанных на ФИГ.7А, ушки 431а имеются на самом смесительном устройстве - они выступают из этого смесительного устройства 430а. Ушки в предпочтительном варианте сцепляются с дополнительными пазами или отверстиями, имеющимися на диспенсере или картридже таким образом, что смесительное устройство 430а удерживается на месте во время работы с диспенсером. Расстояние между ушками 431а, их форма и/или размеры могут подбираться таким образом, чтобы обеспечивалось требуемое выравнивание смесительного устройства на диспенсере/картридже; другими словами, соответствующее выравнивание ушек 431а по дополнительным пазам/отверстиям может потребоваться для правильной фиксации смесительного устройства 430а.

На ФИГ.7В-7Е представлена дополнительная, альтернативная технология закрепления смесительного устройства на диспенсере или картридже. На ФИГ.7В смесительное устройство имеет три рычажка 431b, которые выдаются наружу из смесительного устройства 430b. Рычажки 431b в предпочтительном варианте взаимодействуют с фланцами 439b для удержания смесительного устройства 430b на месте, по мере проворачивания смесительного устройства 430b в направлении, показанном стрелкой 401b. Например, рычажки 431b в предпочтительном варианте могут устанавливаться в пазах, образованных фланцами 439b. В качестве альтернативы проворачиванию смесительного устройства 430b предлагается проворачивание фланцев 439b в направлении стрелки 401b - при этом рычажки 431b смесительного устройства 430b остаются неподвижными.

Механизм, изображенный на ФИГ.7С, имеет два рычажка 431с, которые выдаются наружу из смесительного устройства 430 с.Рычажки 431с в предпочтительном варианте взаимодействуют с фланцами 439с для удержания смесительного устройства 430с на месте, по мере проворачивания смесительного устройства 430с в направлении, показанном стрелкой 401с. Например, рычажки 431с в предпочтительном варианте могут устанавливаться в пазах, образованных фланцами 439с. В качестве альтернативы проворачиванию смесительного устройства 430с предлагается проворачивание фланцев 439с в направлении стрелки 401с - при этом рычажки 431с смесительного устройства 430с остаются неподвижными.

Еще один механизм удержания изображен на ФИГ.7D. Смесительное приспособление 430d на ФИГ.7D удерживается в положении парой фланцев 439d, которые перемещаются навстречу друг другу в направлениях, указанных стрелками 401d для удержания смесительного устройства 430d на месте. Хотя на ФИГ.7D указано, что перемещаются оба фланца 439d, в некоторых конструктивных воплощениях можно сделать так, что перемещаться будет только один из фланцев 439d, в то время как противолежащий фланец 439d будет оставаться неподвижным.

На ФИГ.7Е показан еще один удерживающий механизм для удержания смесительного устройства 430е. В конструкцию механизма включен фланец, который вращается вокруг точки 438е в направлении стрелки 401e, - он перемещается в положение, в котором смесительное устройство 430е оказывается зафиксированным в требуемом положении.

На ФИГ.7F показаны еще одно смесительное устройство 430f и альтернативный механизм для удержания смесительного устройства 430f либо на картридже, либо на диспенсере, в который загружается картридж. В конструкции показанного смесительного устройства 430f имеется основание 438f, перекрывающее расстояние между выпускными отверстиями 453f и 455f, через которые компоненты подаются в смесительное устройство 430f.

Из-за того, что в смесительном устройстве 430f имеется смесительная камера 436f, расположенная по центру между выпускными отверстиями 453f и 455f, смесительное устройство в предпочтительном варианте может иметь в своей конструкции каналы (не показаны), по которым компоненты подаются в смесительную камеру 436f. В предпочтительном варианте каналы могут образовывать герметичные уплотнения с выпускными отверстиями 453f и 455f таким образом, что компоненты, выходящие из выпускных отверстий, подаются в смесительную камеру 436f.

Помимо этого, в конструкцию системы, изображенной на ФИГ.7F, включен устанавливаемый по выбору приводной вал 428f, который выступает из поверхности 440f таким образом, что приводной вал 428f может зацепляться с ведомым элементом в смесительном устройстве 430f в случае, если смесительное устройство 430f представляет собой динамический смеситель, описанный в данной работе. Хотя приводной вал 428f и дополнительная смесительная камера 436f смесительного устройства 430f изображены по центру между выпускными отверстиями 453f и 455f, в некоторых конструктивных воплощениях различные детали могут и не устанавливаться по центру.

В конструкции удерживающего механизма, изображенного на ФИГ.7F, включены ушки 439f, которые отходят от поверхности 440f. Само смесительное устройство 430f также оснащено конструктивными элементами 438f, которые в предпочтительном варианте сцепляются с ушками 439f, расположенными на поверхности 440f таким образом, что смесительное устройство 430f во время работы с ним удерживается на месте. Расстояние между ушками 439f, их форма и/или размеры, а также соответствующие конструктивные элементы на смесительном устройстве 430f могут подбираться таким образом, чтобы обеспечивалось требуемое выравнивание смесительного устройства на диспенсере/картридже; другими словами, соответствующее выравнивание ушек 439f по дополнительным конструктивным элементам на смесительном приспособлении 430f может потребоваться для правильной фиксации и удержания смесительного устройства 430f.

В некоторых конструктивных воплощениях, в состав которых включен приводной вал, монтируемый в картридже и/или устройстве, целесообразной может быть возможность вытаскивания приводного вала для облегчения снятия и/или закрепления устройства на смесительном приспособлении. В одном из конструктивных воплощений выдвижной приводной вал изображен в связи с узлом картриджа 570 на ФИГ.8. Изображенный узел картриджа 570 имеет в своей конструкции картридж 540, приспособленный для установки и удержания в отсеке 516, который может быть стационарно или с возможностью демонтажа фиксироваться на диспенсере (не показан). Картридж 540 в предпочтительном варианте может включать в себя контейнеры, содержащие компоненты, смешиваемые для получения многокомпонентного материала.

Отсек 516 конструктивно включает в себя выдвижной приводной вал 528, проходящий через проходной канал (не показан) в отсеке 516. Торцевой конец 527 приводного вала 528 в предпочтительном варианте выступает из торца 517 отсека 516 в своем нормальном или несмещенном положении. В изображенном конструктивном воплощении торцевой конец 527 приводного вала 528 может, однако, смещаться со своего несмещенного положения: торцевой конец 527 приводного вала 528 может частично или полностью задвигаться в отсек 516 таким образом, что лишь малая часть торцевого конца 527 приводного вала 528 будет выступать из отсека 516 (или вообще никакая часть не будет выступать). Выдвигание торцевого конца 527 приводного вала 528 может сделать более легким снятие и/или установку смесительного устройства (не показано).

Приводной вал 528 может смещаться (выталкиваться) в свое «несмещенное» положение одним или несколькими упругими элементами. В изображенном конструктивном воплощении приводной вал 528 удерживается в своем «несмещенном» положении (таким образом, что торцевой конец 527 выступает из отсека 516) спиральной пружиной 529. Когда спиральная пружина 529 находится в своем растянутом положении, торцевой конец 527 приводного вала 528 выступает за пределы отсека 516, как это видно на ФИГ.8. Сжимание пружины 529 в изображенном конструктивном воплощении в предпочтительном варианте вызывается действием рычажка 526, который выступает из отсека 516, как видно на ФИГ.9. Подача рычажка вниз (на изображении ФИГ.9) в предпочтительном варианте сжимает пружину 529 и приводит к вдвиганию (полностью или частично) торцевого конца 527 приводного вала 528 в отсек.

Хотя, для того чтобы сделать приводной вал выдвигаемым, может использоваться изображенная конструкция, существует и множество других механизмов, которые также могут использоваться параллельно с ней или вместо нее в изображенном на рисунке конструктивном воплощении. Например, спиральную пружину можно заменить любым подходящим упругим элементом, таким как эластомерный элемент, рессорная пружина и т.п.

В еще одном конструктивном воплощении в связи с представленным изобретением может использоваться картридж 670, изображенный на ФИГ.10А и 10В. Картридж 670 состоит из первого контейнера 642 и второго контейнера 646, присоединенных к основанию 641. Первый контейнер 642 и второй контейнер 646 простираются от основания 641 в направлении конца, из которого осуществляется подача, расположенного на наибольшем удалении от основания 641.

Смесительное устройство (не показано) может фиксироваться на картридже 670 с помощью ушек 631. Для приведения при необходимости смесительного устройства в действие в предпочтительном варианте конструкции предусмотрен приводной вал смесителя 628.

Материалы в смешивающее устройство из первого контейнера 642 подаются через выпускное отверстие 653, материалы в смешивающее устройство из второго контейнера 646 подаются через выпускное отверстие 655. В картридже 670 имеется канал 654, используемый для подачи материала к выпускному отверстию 655 из второго контейнера 646, так как сам второй контейнер 646 располагается вне выпускного отверстия 655.

Одним потенциальным преимуществом картриджа 670 является то, что его основание имеет плоскую поверхность, что позволяет устанавливать картридж 670 в вертикальном положении на столе или другой плоской поверхности, горизонтальной поверхности. Возможность установки в вертикальном положении может сделать более удобным использование и хранение картриджа 670. При наличии в картридже 670 приводного вала 628 предпочтительным может быть вариант, когда приводной вал 628 не выдается за торец основания 641, и, таким образом, картридж 670 можно устанавливать на основании 641 на плоской горизонтальной поверхности.

Еще одной конструктивной особенностью в связи с представленным изобретением является то, что выпускное отверстие 438 (см. ФИГ.7) смесительного приспособления 430 может оснащаться различными насадками, обеспечивающими получение выбранного профиля многокомпонентного материала, подаваемого из смесительного устройства. На ФИГ.11А представлено одно из конструктивных воплощений смесительного устройства 630 с формующей материал на выходе насадкой 680, закрепленной на выпускном отверстии 638 смесительного устройства.

Насадка 680 для формования профиля подаваемого материала удерживается на выпускном отверстии 638 в представленном конструктивном воплощении с помощью приподнятого гребня 681, который располагается внутри канала 682 насадки 680 для формования. Для фиксации насадки для формования 680 на выпускном отверстии 638 может использоваться множество альтернативных вариантов крепления, например, резьбовые компоненты, пояски, байонетные монтажные элементы, адгезивы и т.п.

Насадка 680 для формования профиля подаваемого материала, изображенная на ФИГ.11А, может в предпочтительном варианте обеспечивать нанесение вытекающего многокомпонентного материала, выходящего из выпускного отверстия 684, таким образом, что он имеет плоский поперечный профиль и напоминает ленту. Перспективное изображение насадки 680 для формования профиля изображено на ФИГ.11 В, при этом насадка 680 для формования имеет выпускное отверстие 684. В некоторых случаях ширина выпускного отверстия 684 может быть уменьшена, например, за счет удаления части насадки 680 для формования профиля в целях уменьшения расстояния между выпускным отверстием 684 в насадке 680 для формования профиля и выпускным отверстием 638, на котором закреплена насадка 680 для формования профиля.

На ФИГ.12А и 12В изображены некоторые, приводимые в качестве примера альтернативные насадки для формования профиля 780а и 780b, в конструкцию каждой из них включена насадка для формования профилей различной формы, которая может использоваться в связи с представляемым изобретением. Описание прочих возможных альтернативных насадок, которые могут использоваться в связи с представляемым изобретением, можно найти в патенте США №6,520,702 (Хойсер), озаглавленном «ПЕРЕХОДНИК ДЛЯ СТАТИЧЕСКОГО СМЕСИТЕЛЯ», а также в Публикации Патентной заявки № US 2005/0127119 А1 (Келлер), озаглавленной «АППЛИКАТОР ДЛЯ УСТРОЙСТВА ДИСПЕНСЕРНОЙ ПОДАЧИ».

Как было указано в данной работе, системы, составляющие предмет данного изобретения, могут включать в себя один или большее число клапанов для регулирования потока материала. В этом смысле необходимо отметить, что самоперекрывающиеся клапаны могут быть включены в конструкции самих насадок для формования профиля (потока) - как в дополнение к клапанам, расположенным в любой точке по ходу потока, так и вместо клапанов, расположенных в любой точке по ходу потока.

Хотя насадки для формования профиля, изображенные на ФИГ.11А, 11В, 12А и 12В, показаны в виде автономных изделий, которые могут закрепляться на выпускных отверстиях смесительного устройства, необходимо понимать, что в некоторых конструктивных воплощениях насадки для формования потока могут выполняться в виде единого целого со смесительным приспособлением (в этом случае потребуется применение отдельных механизмов для их закрепления).

Замеры вязкости:

Для случаев, когда вязкость компонентов, смешиваемых для получения многокомпонентного материала, имеет значение, т.е. в случаях, когда фактическая вязкость должна иметь определенное значение или когда необходимо соблюдение определенных соотношений вязкости, для определения значений вязкости компонентов можно использовать процедуры, описанные в Руководстве с рабочими инструкциями «Цифровая реометрическая модель Брукфильда DV-III» № М/91-201-1297 (Brookfield Engineering Labs, Inc., Стафтон, Массачусетс). Выбор веретена и скорости сдвига для испытания зависит от прогнозируемого диапазона вязкости. Для материалов с более высокой вязкостью (например, материалов с вязкостью от 50000 сантипуазов до 100000 сантипуазов, т.е. такой, которая характерна для некоторых компонентов наполнителей для кузовного ремонта, используемых в связи с представленным изобретением) выбираются веретена с Т-образным профилем Helipath, причем веретена выбираются таким образом, чтобы крутящий момент находился в диапазоне от 10% до 100% при скоростях вращения от 0,5 оборотов в минуту до 20 оборотов в минуту по прибору. Для некоторых, приводимых в качестве примера компонентов, используемых в качестве наполнителей для кузовного ремонта в связи с представленным изобретением, значения вязкости могут приводиться для скорости 5 оборотов в минуту при использовании Т-С-образного веретена. При замерах вязкости для материалов с более низким ее значением (например, материалов с вязкостью 50000 или ниже, т.е. такой, которая характерна для некоторых затвердителей, используемых в связи с представленным изобретением) выбираются веретена серии НА/НВ. Все замеры вязкости производятся при комнатной температуре, т.е. примерно 20 градусов Цельсия.

В том смысле, в каком это использовано в данной работе и прилагаемых формулах, формы единственного числа относятся в равной мере и к множественному во всех случаях, кроме тех, когда на иное четко указывает контекст. Таким образом, например, термин «прокладка/распорка» подразумевает множество прокладок (если иное совершенно определенно не указано контекстом) и их аналоги, известные специалистам, работающим в отрасли.

При отсутствии иных указаний все цифры, выражающие количества ингредиентов, показатели вязкости и т.п. и содержащиеся в техническом описании и формулах, во всех случаях должны трактоваться как сопровождаемые дополнением «примерно». Соответственно, при отсутствии иных указаний цифровые параметры, приводимые в нижеследующем техническом описании и прилагаемых формулах, являются примерными величинами, которые могут варьироваться в зависимости от желательных свойств, которые хотят обеспечить в ходе использования представленного изобретения. По меньшей мере, не делая попыток ограничить применение теории эквивалентов рамками формул, каждый цифровой параметр должен, по крайней мере, рассматриваться в свете числа с указанными значимыми цифрами и с применением стандартных методик округления величин.

Невзирая на то, что диапазоны цифровых показателей и заданных параметров (указанных далее, и составляющих предмет изобретения), указанные в конкретных примерах, представляют собой приближенные числа; они точны настолько, насколько это только возможно. Любые цифровые значения при этом содержат неизбежные погрешности, обусловленные стандартными отклонениями, полученными в ходе проведения соответствующих испытательных замеров.

Полное содержание патентов, патентная документация и публикации, упоминаемые в Исходной информации, Детализированном описании образцовых конструктивных воплощений и в иных местах данной работы, включены в нее в качестве справочного материала во всей их целостности таким же образом, как если бы они были включены в данную работу по отдельности.

Иллюстративные конструктивные воплощения данного изобретения обсуждаются с рассмотрением возможных вариаций, не выходящих за его рамки (с приведением соответствующих ссылок). Эти и иные изменения и модификации будут понятны специалистам, работающим в данной отрасли, и рассматриваться, как не выходящие за его рамки; необходимо понимать, что данное изобретение не ограничивается только приведенными в качестве иллюстрации конструктивными воплощениями. Соответственно изобретение ограничивается приведенными ниже формулами и их эквивалентами.

Реферат

Изобретение относится к способу смешивания многокомпонентных материалов для производства кузовной шпатлевки. Способ предусматривает использование переносного диспенсера, состоящего из первого контейнера для объема компонента шпатлевки, второго контейнера для объема компонента-отвердителя, смесительное устройство, состоящее из смесительной камеры, имеющей первое и второе впускные отверстия и выпускное отверстие. Осуществляют подачу компонента-шпатлевки из первого контейнера в смесительную камеру через первое впускное отверстие и подачу компонента-отвердителя из второго контейнера в смесительную камеру через второе впускное отверстие. Объемное соотношение компонента шпатлевки к компоненту отвердителя в смесительной камере составляет примерно 40:1 или выше, вязкость компонента шпатлевки в смесительной камере составляет примерно 10000 сантипуазов или выше, и соотношение вязкости компонента шпатлевки к вязкости компонента-отвердителя составляет примерно 1:1 или выше. При смешивании компонента-шпатлевки и компонента-отвердителя в смесительной камере во время подачи образуется первый отверждаемый многокомпонентный материал, который подают из выпускного отверстия в смесительной камере. Изобретение обеспечивает получение шпатлевки, включающей компоненты с значительно отличающимися объемными соотношениями и значениями вязкости. 16 з.п. ф-лы, 41ил.

Формула

1. Способ смешивания многокомпонентных материалов для производства кузовной шпатлевки, включающий:
использование переносного диспенсера, состоящего из первого контейнера, содержащего объем компонента шпатлевки, второго контейнера, содержащего объем компонента-отвердителя; кроме того, в состав переносного диспенсера входит смесительное устройство, состоящее из смесительной камеры, имеющей первое впускное отверстие и второе впускное отверстие, а также выпускное отверстие;
подачу компонента-шпатлевки из первого контейнера в смесительную камеру через первое впускное отверстие;
подачу компонента-отвердителя из второго контейнера в смесительную камеру через второе впускное отверстие; при этом объемное соотношение компонента шпатлевки к компоненту отвердителя в смесительной камере составляет примерно 40:1 или выше, и где вязкость компонента шпатлевки в смесительной камере составляет примерно 10000 сантипуазов или выше, и где при этом также соотношение вязкости компонента шпатлевки к вязкости компонента-отвердителя составляет примерно 1:1 или выше;
смешивание компонента-шпатлевки и компонента-отвердителя в смесительной камере во время подачи для образования первого отверждаемого многокомпонентного материала; и
подачу из диспенсера первого отверждаемого многокомпонентного материала, состоящего из компонента-шпатлевки и компонента-отвердителя, из выпускного отверстия в смесительной камере.

2. Способ по п.1,в котором объемное соотношение компонента шпатлевки к компоненту отвердителя (или наоборот) в смесительной камере составляет примерно 50:1 или выше.

3. Способ по п.1, в котором вязкость компонента шпатлевки в смесительной камере составляет примерно 20 000 сантипуазов или выше.

4. Способ по п.1, в котором соотношение вязкости компонента-шпатлевки к вязкости компонента-отвердителя составляет примерно 3:1 или выше.

5. Способ по п.1, в котором отверждаемый многокомпонентный материал содержит материал для кузовного ремонта автомобилей.

6. Способ по п.1, который также предусматривает:
замену первого контейнера в диспенсере третьим контейнером, содержащим фиксированный объем третьего компонента;
замену второго контейнера в диспенсере четвертым контейнером, содержащим фиксированный объем четвертого компонента;
подачу третьего компонента из третьего контейнера в смесительную камеру через первое впускное отверстие;
подачу четвертого компонента из четвертого контейнера в смесительную камеру через второе впускное отверстие;
смешивание третьего компонента и четвертого компонента в смесительной камере во время подачи для образования второго отверждаемого многокомпонентного материала для кузовного ремонта; и
подачу второго отверждаемого многокомпонентного материала, включающего в себя третий компонент и четвертый компонент, из выпускного отверстия смесительной камеры.

7. Способ по п.1, который также предусматривает стадию продувки смешанного первого или второго отверждаемых многокомпонентных материалов через выпускное отверстие смесительной камеры в один или в несколько установленных отрезков времени.

8. Способ по п.7, в котором продувка предусматривает селективную подачу в смесительную камеру только компонента-шпатлевки.

9. Способ по п.7, в котором продувка предусматривает селективную подачу в смесительную камеру только компонента-отвердителя.

10. Способ по п.7, в котором продувка предусматривает подачу в смесительную камеру сжатого воздуха.

11. Способ по п.1, в котором подача компонента шпатлевки предусматривает его проход через клапан, расположенный между первым контейнером и смесительной камерой.

12. Способ по п.1, в котором подача компонента-отвердителя предусматривает его проход через клапан, расположенный между вторым контейнером и смесительной камерой.

13. Способ по п.1, который также предусматривает проход многокомпонентного материала из смесительной камеры через нормально перекрытый клапан.

14. Способ по п.1, в котором стадия смешивания предусматривает поворачивание одного или нескольких смесительных элементов.

15. Способ по п.1, в котором один или оба компонента представляют собой множество герметизированных пустотелых элементов, и в котором большинство этого множества пустотелых элементов после смешивания не теряют своей целостности.

16. Способ по п.15, в котором в качестве герметизированных пустотелых элементов выступают стеклянные микрошарики.

17. Способ по п.1, в котором мобильный диспенсер является переносным.

Документы, цитированные в отчёте о поиске

Многосекционный жидкостный распределитель

Патенты аналоги

Многосекционный жидкостный распределитель

Авторы

ЯНССЕН Джеффри Р (US)

ШУЛЬЦ Марк Ф (US)

ГУЛЛИКС Скотт Д (US)

КЕИЧЕР Денис Р (US)

БРОУЛЕС Брюс Р (US)

СИММЕРС Райан Патрик (US)

КВИБЛАВИ Джамил Р (US)

JANSSEN DZHEFFRI R

SHUL TS MARK F

GULLIKS SKOTT D

KEICHER DENIS R

BROULES BRJUS R

SIMMERS RAJAN PATRIK

KVIBLAVI DZHAMIL R

JANSSEN DZHEFFRI R

SHUL'TS MARK F

GULLIKS SKOTT D

KEICHER DENIS R

BROULES BRJUS R

SIMMERS RAJAN PATRIK

KVIBLAVI DZHAMIL R

Патентообладатели

3M INNOVATIVE PROPERTIES CO

3M INNOVEJTIV PROPERTIZ KOMPANI

Заявители

3M INNOVATIVE PROPERTIES CO

3M INNOVEJTIV PROPERTIZ KOMPANI

СПК: A61C5/64 A61C5/68 B01F7/00216 B01F7/00291 B01F13/002 B01F13/0027 B01F15/0087 B01F15/0441 B01F2215/0027 B05B7/04 B05C17/00553 B05C17/00566 B05C17/0103 B05C17/0133 B05C17/014 B05C17/015 B29B7/7438 B29B7/90 B65D81/32 B65D81/325

Публикация: 2014-07-27

Дата подачи заявки: 2007-12-14

РОССТИП

Поиск по товарам

Добавить свой товар

Сообщества

Товары

Участники

Патенты

Запросов

Поставщикам

О сервисе

Блогерам

Помощь