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Patent Searching and Data


Title:
BICOMPONENT MIXING/DOSING SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/073848
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a bicomponent paste-mixing/dosing system. The purpose of the invention is to provide a product (paste) which can achieve optimum performance when deposited on a pane of glass that is to be fixed to the structure of the casing of a body. The inventive system comprises a set of electrical or mechanical pumps which draw the main component or paste and the catalytic component from the respective containers thereof through pipes which are heated to between 0 °C and 100 °C. The ratio of the volumes of the aforementioned components (main component and catalytic component) is controlled and can vary from 1:1 to 100:1. All of the elements are synchronised using a PLC or PC which can be used to control the volume and speed of the flow (mm3/s.) of the mixture to be deposited and determine the flow rate.

Inventors:
MOYA GARCIA JOSE JULIO (ES)
Application Number:
PCT/ES2003/000673
Publication Date:
September 02, 2004
Filing Date:
December 31, 2003
Export Citation:
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Assignee:
ASM DIMATEC INGENIERIA S A (ES)
MOYA GARCIA JOSE JULIO (ES)
International Classes:
B05C11/10; G05D11/13; (IPC1-7): B01F15/04; G05D11/13
Foreign References:
ES2117805T31998-08-16
ES2079548T31996-01-16
US6234355B12001-05-22
US4634024A1987-01-06
EP0605138A11994-07-06
Attorney, Agent or Firm:
Urizar Anasagasti, José Antonio (Madrid, ES)
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Claims:
REIVINDICACIONES
1. Sistema mezcladordosificador bicomponente de pasta configurado por un conjunto de bombeo, mezcla, dosificación y aplicación, con control de volumen y caudal, antes de la mezcla y después de la mezcla, caracterizado porque el volumen del componente principal (PA) que llega a un deposito mezclador (K) de un cabezal (D) se regula mediante la presión aplicada por un dosificador eléctrico (B1) cuya entrada se controla por la válvula (V1), el volumen de componente catalizador (PB) que llega a dicho deposito mezclador (K) de dicho cabezal (D) se regula mediante la presión aplicada por un dosificador eléctrico (B2) cuya entrada se controla por la válvula (V2), estando controlados los volúmenes de dichos componentes (PA, PB) mediante un PLC o un PC que al sincronizar entre sí a dichos dosificadores y válvulas (B1, B2, V1, V2) permite mezclar dichos componentes (PA, PB) en una relación que puede ir desde 1 : 1 hasta 100 : 1.
2. Sistema mezcladordosificador bicomponente de pasta según la reivindicación 1, caracterizado porque el control del volumen entrante del producto catalizador (PB) a dicho deposito mezclador (19) se realiza mediante un dosificador mecánico (B2').
3. Sistema mezcladordosificador bicomponente de pasta según la reivindicación 1, caracterizado porque el control del volumen entrante del producto principal (PA) a dicho deposito mezclador (K) se realiza mediante un dosificador mecánico (B1') y el control del volumen entrante del producto catalizador (PB) a dicho deposito mezclador (K) se realiza mediante un dosificador mecánico (B2').
4. Sistema mezcladordosificador bicomponente de pasta según la reivindicación 1, caracterizado porque el control del volumen saliente de la pasta final, mezcla de los productos principal y catalizador (PA, PB), se controla por una válvula de aguja (Q) gobernada por un motor (M), ambos sincronizados entre si, y entre dichos elementos de control de entrada dosificadores (B1, B2) y válvulas (V1, V2) mediante ei anteriormente dicho PLC.
5. Sistema mezcladordosificador bicomponente de pasta, según las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sistema puede ir montado sobre una estructura fija (A), estando el mezclador dosificador unido a un motor (E) sincronizado con el robot, (7° eje), que mueve el cabezal (D) y por tanto la boquilla de aplicación (G).
6. Sistema mezcladordosificador bicomponente de pasta, según las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sistema puede ir montado directamente sobre la brida del robot, estando el mezcladordosificador unido al robot mediante una transmisión (T) que permite al 6° eje de robot control el grado de rotación de la boquilla de aplicación (G).
Description:
SISTEMA MEZCLADOR-DOSIFICADOR BICOMPONENTE Obieto de la invención.

EL objeto de la presente patente de invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un sistema mezclador-dosificador de pastas de tipo bicomponente con control de volumen y velocidad de mezcla, pudiendo ser la relación de los componentes a mezclar desde 1 : 1 hasta 100 : 1, lo cual lleva consigo un control preciso de los volúmenes a mezclar, así como también un control de la velocidad de la mezcla, que será diferente en función del volumen y proporción de dichos componentes.

Para conseguir las características anteriormente mencionadas se ha desarrollado el sistema mezclador-dosificador bicomponente de pasta, que en su configuración básica, presenta un conjunto completo de bombeo, mezcla y aplicación con control de volumen y caudal, antes de la mezcla y después de la <BR> <BR> mezcla.<BR> <P>Antecedentes de ta intención Antiguamente la aplicación de pastas para el pegado de cristales se realizaba de forma manual mediante el uso de pistolas de aplicación. En este tipo de operaciones no se procedía a un control exhaustivo del volumen de pasta aplicada.

Recientemente, se ha procedido a la automatización de estos procesos de aplicación de pastas sobre cristales para los vehículos.

En la automatización de estos procesos se han introducido elementos de control y supervisión del volumen de pasta aplicada con unas exigencias mayores que las existentes en las aplicaciones manuales.

Estas pastas han sido tradicionalmente tipo monocomponente basadas en el poliuretano, pero actualmente están apareciendo pastas bicomponente en las cuales una pasta hace de matriz y la otra de catalizador con el fin de obtener un secado y curado más rápido y resistente. En estas aplicaciones bicomponente el control de volumen y el mezclado son condiciones necesarias para obtener un comportamiento óptimo de producto, una vez que se ha aplicado este.

Dentro de este sistema, el mezclado debe realizarse dentro de la boquilla de aplicación. Existiendo una gama variada de tipos de boquillas, así como de fabricantes que utilizan su propio diseño, mezcladores, equipos de bombeo y de premezcla. Sin embargo los sistemas actuales de mezclado tienen el inconveniente de que el control de volumen de cada componente no es muy preciso y, además, en ocasiones la mezcla no es muy homogénea. Dichos inconvenientes hacen probable que las características de) producto final no sean las optima, pudiendo variar indeseadamente dichas características de unas ocasiones a otras, como es natural con más probabilidad cuando la proporción de catalizador es pequeña respecto a la de la matriz.

Para resolver los inconvenientes actuates que presentan los procedimientos de aplicación de las pasta con elementos bicomponentes, se ha desarrollado el sistema mezclador-dosificador bicomponente de pasta, que es capaz de mezclar los componentes en una relación totalmente controlada que puede ir de 1 : 1 hasta 100 : 1, controlando además el volumen y la velocidad de aplicación de la pasta final o mezcla, obteniendo así un comportamiento óptimo cuando se deposita dicha pasta sobre un cristal con el objetivo de fijarlo al marco de la estructura de una carrocería.

Descripción de la invención El sistema mezclador-dosificador bicomponente de pasta, cuya finalidad es la de obtener un producto (pasta), adecuado para conseguir un comportamiento óptimo cuando se deposita dicha pasta en un cristal que se va ha fijar a la estructura del marco de la carrocería. El sistema está configurado por un conjunto de bombas

(neumáticas o hidráulicas) una de las cuales succiona el componente principal o pasta de un recipiente o barril, mientras que la otra bomba (que puede ser de menor potencia) succiona el componente catalizador, depositado en un recipiente adecuado. Estos componentes, principal o pasta y catalizador, impulsados por sus respectivas bombas, se llevan a sus respectivas estaciones de dosificación.

Una vez dosificadas se llevan al cabezal de mezcla, que es al mismo tiempo el cabezal que aplica la mezcla sobre el cristal. Las mangueras que transportan el componente principal y el catalizador a las estaciones de dosificación y mezcla pueden estar calefactadas entre 0° C y 100° C para favorecer una circulación más fluida de dichos componentes.

La pasta o componente principal se hace pasar por un dosificador eléctrico o mecánico controlado mediante un PLC, que permite control el volumen y la velocidad con que la pasta pasa a través del dosificador, con to cual se puede determinar el caudal en (mm3/s) de pasta que llega a la válvula de control de paso del cabezal de dosificación y mezcla. Dicho PLC se encarga de mantener los regímenes dentro de los parámetros establecidos y actúa/desactúa la válvula de control para permitir o no el paso de la mezcla.

De igual manera el componente catalizador se hace pasar por un dosificador eléctrico o mecánico controlado mediante un PLC, que permite controlar el volumen y la velocidad con que el catalizador pasa a través del dosificador, con lo cual se puede determinar el caudal en (mm3/s) de pasta que llega a la válvula de control de paso del cabezal de dosificación y mezcla. Dicho PLC se encarga de mantener los regímenes dentro de los parámetros establecidos y actúa/desactúa la válvula de control para permitir o no el paso del catalizador.

Los caudales entrantes de componente principal y del componente catalizador están sincronizados entre ambos mediante el anteriormente dicho PLC con lo que los volúmenes a mezclarse estarán siempre en la proporción adecuada según las necesidades de caudal y proporción que se necesitan a la salida de la boquilla de aplicación.

Los dos componentes una vez dosificados de acuerdo al caudal y proporción requerido en la boquilla, son transportados a un cabezal de mezclado y homogeneización. Una vez mezclada y homogeneizada la pasta, se hace pasar por una boquilla de aplicación. Según demanda de usuario hay dos posibles modalidades de montar estos cabezales : fijos (en este caso denominados de 7° eje) o sujetos al 6° eje del robot (denominados de 6° eje).

Cuando el cabezal se fija en una estructura sólida, porque la característica de trabajo así lo demanda, se conoce por 7° eje, y cuando el cabezal va montado directamente sobre la brida del robot se conoce por el 6° eje.

Para la aplicación de 7° eje, el cabezal va montado sobre un motor controlado por el robot (de ahí el nombre 7° eje) y todo el conjunto (motor y dosificador- mezclador) va montado sobre una estructura fija mediante un soporte base. Para la aplicación de 6° eje con robot el cabezal va montado directamente sobre la brida del robot.

Además de la aplicación robotizada de 6° y 7° eje, la aplicación dosificada de la mezcla se puede realizar manualmente y no solo para la sujeción de cristales a carrocerías si no para cualquier realización que necesite poner una pasta bicomponebte en un determinado sitio, como puede ser la de aplicar masilla de insonorización entre chapas.

Para completar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor compresión de las características de invento, se acompaña a la presente memoria de unos dibujos en base a cuyas figuras se comprenderán más fácilmente las innovaciones y ventajas de la protección objeto de la invención.

Breve descripción de los dibuios La FIG. 1-A muestra esquemáticamente el sistema mezclador-dosificador bicomponente de una realización preferente en donde el binomio succionador de pasta y catalizador está constituido por dosificación ELÉCTRICO-ELÉCTRICO.

La FIG. 1-B muestra esquemáticamente el sistema mezclador-dosificador bicomponente de una realización alternativa primera en donde el binomio succionador de pasta y catalizador está constituido por dosificación ELÉCTRICO- MECÁNICO.

La FIG. 1-C muestra esquemáticamente el sistema mezclador-dosificador bicomponente de una realización alternativa segunda en donde el binomio succionador de pasta y catalizador está constituido por dosificación M ! ECÁN) CO- MECÁNICO.

La FIG. 2 muestra una vista en perspectiva del sistema mezclador-dosificador bicomponente instalado en configuración de 7° eje.

La FIG. 3 muestra una vista en perspectiva del conjunto cabezal dosificador gobernado por el 7° eje de robot.

La FIG. 4 muestra una vista seccionada del cabezal D gobernado por el 6° eje del robot.

La FIG. 5 muestra una vista seccionada verticalmente del conjunto del cabezal dosificador bicomponente gobernado por el 6° eje de robot.

Realización preferente de la invención El sistema mezclador-dosificador bicomponente obtiene, mediante la mezcla de dos componentes, una pasta que tiene un comportamiento óptimo cuando se

deposita esta en la periferia de un cristal durante el proceso de fijación de dicho cristal sobre el marco de la estructura de una carrocería.

Tal y como se muestra esquemáticamente en la FIG. 1-A, el sistema mezclador- dosificador bicomponente de pasta, está constituido en una primera fase por los medios necesarios para llevar los dos componentes a mezclar (PA, PB) al llamado Cabezal de Aplicación y Mezclador (S).

El componente principal (PA) está depositado en el recipiente (JA), el cual tiene todos los elementos necesarios (agitador, motor, filtro) para que dicho componente principal (PA) esté debidamente preparado antes de ser succionado por el dosificador eléctrico o mecánico (B1) a través de la manguera (L1), la cual puede estar calefactada entre 0° C y 100° C para hacer mas fácil el transito del componente principal (PA) desde el recipiente (JA) hasta dosificador (B1) y, de este, al Cabezal de Aplicación y Mezclador (S).

El componente catalizador (PB) está depositado en el recipiente (JB), el cual tiene todos los elementos necesarios (agitador, motor, filtro) para que dicho componente catalizador (PB) esté debidamente preparado antes de ser transportado al dosificador eléctrico o mecánico (B2) a través de la manguera (L2), la cual está calefactada entre 0° C y 100° C para hacer mas fácil el tránsito de componente catalizador (PB) desde el recipiente (JB) hasta el dosificador (B2) y, de este, al Qabezal de Aplicación y Mezclador (S).

Integrados en el Cabezal de Aplicación y Mezclador (S) podemos distinguir la válvula (V1) que controla la entrada de componente principal (PA) al cabezal de mezcla (D), la válvula (V2) que controla la entrada del componente catalizador (PB) al cabezal de mezcla (D). En el cabezal de mezcla referenciado en las figuras como (D) es donde se realiza la mezcla y dosificación final y está constituido por un depósito mezclador (K) desde el cual se envía el producto, ya mezclado y en cantidades controladas por el la válvula de aguja (Q), a la cámara de aplicación (G) la cual tiene una boquilla de aplicación (R) que aplica el producto en la superficie deseada.

La FIG. 1-B muestra una realización alternativa primera, en la cual los elementos dosificadores son ELÉCTRICO-MECÁNICO, y en la FIG. 1-C se muestra una realización alternativa segunda cuyos elementos dosificadores son MECÁNICO-MECÁNICO. La función de los dosificadores, tanto eléctricos como mecánicos es la de ser capaces de dejar pasar a través de ellos un prederteminado flujo de la materia que se está succionando. La diferencia entre las dosificadores mecánicos y los eléctricos está en el orden de precisión de paso de fluido, ya que los posibles puntos de selección de paso de fluido en los mecánicos es menor que en los eléctricos. Así pues, el uso de dosificador eléctrico, aunque encarece el sistema, es aconsejable cuando se quiere conseguir mucha precisión en la proporción de cada componente de la mezcla, o cuando la proporción del elemento catalizador es pequeña respecto al elemento principal. En el caso de que la mezcla no se resienta en sus propiedades, aun cuando haya un cierto grado de error en la cantidad de uno o de los dos componentes que la forman, se podrán utilizar las alternativas de la FIG. 1-B o de la FIG. 1-C, respectivamente.

Una vez visto el funcionamiento básico de la presente invención, detalles específicos en cuanto a las distintas modalidades de cabezales de pueden clarificar con la ayuda de las FIGS. 2 a 5.

La FIG. 2 muestra un sistema mezclador-dosificador del tipo dosificación ELÉCTRICO-MECÁNICO montado dentro de una estructura fija (A) para 7° eje, en la cual se puede apreciar el posicionamiento del dosificador (B1) que dosifica el volumen y velocidad de entrada del producto principal así como la posición dal dosificador mecánico (B'2) que regula el volumen y velocidad de entrada del producto catalizador, y fijado al soporte cabezal (F) para 7° eje el conjunto de motor (E) el cual está gobernado por el robot y sincronizado con el, proporcionando dicho motor (E) el giro de la boquilla de aplicación (R), situada en el extremo de la cámara de aplicación (G) de el cabezal (D) dosificador bicomponente.

La FIG. 3 muestra una vista en perspectiva de conjunto cabezal dosificador bicomponente para 7° eje, configurado por el soporte de cabezal (F), el motor (E) que hace girar a la cámara de aplicación (G) y solidariamente con ella a la boquilla de aplicación (R), y el cabezal dosificador (D). También se observa el posicionamiento del conjunto en vista frontal y lateral y una sección parcial en la que se muestra el ensamble de motor con el cabezal dosificador.

La FIG. 4 muestra una vista del conjunto del cabezal dosificador (D), bicomponente para robot, con una proyección vertical seccionada de conjunto, donde se muestran las piezas que lo configura, así como la transmisión (T) del 6° eje de robot que da el movimiento a la boquilla, independientemente se indican las secciones A-A, y B-B, antes y después del elemento de transmisión.

La FIG. 5 muestra una vista seccionada verticalmente de conjunto de cabezal dosificador bicomponente, con el posicionamiento de cabezal (D), donde se puede ver : el motor (M), que regula la profundidad de la aguja (H) y control así el volumen de producto de salida, la válvula (V1) para regular la entrada de componente principal o pasta (PA), la válvula (V2) para regular la entrada de componente catalizador (PB), el depósito mezclador (19), la cámara de aplicación (G) con la boquilla de aplicación (R). En el conjunto aparece adosado el cabezal (D), dosificador bicomponente para robot, con el conjunto de transmisión (T) e independientemente se muestra el posicionamiento en planta, de mezclador-dosificador bicomponente.

Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como una realización preferente de la misma, sólo queda por añadir que, tanto su forma como los materiales y ejecución de la misma, son susceptibles de modificaciones, siempre y cuando no afecten de forma substancial a las características que se reivindican a continuación.