пленочный контейнер-смеситель для получения пеноматериала на месте применения
Классы МПК: | B65D81/32 для упаковки двух и более различных материалов, которые должны сохраняться отдельно до употребления в смеси B65D25/08 съемные или разрушаемые, например для облегчения перемешивания содержимого упаковки B65B29/10 упаковка двух и более различных веществ, изолированных друг от друга в готовой упаковке, с возможностью смешивания без открывания упаковки, например изготовление упаковок, содержащих смолу и отвердитель, разделенные ломкой перегородкой |
Автор(ы): | Копелиович Борис Августович (RU), Крюковский Виктор Борисович (RU) |
Патентообладатель(и): | Копелиович Борис Августович (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2002-09-23 публикация патента:
20.04.2007 |
Изобретение относится к конструкции пленочного контейнера-смесителя для получения пеноматериала на месте его применения. Контейнер содержит не менее 2 герметичных пленочных камер, соединенных через, по крайней мере, частично устраняемую герметичную перегородку и содержащий реакционные компоненты, которые образуют при смешивании пеноматериал, устройства образования отверстий для выпуска из объединенных для смешивания реакционных компонентов герметичных камер подвижной пеномассы к месту ее потребления с образованием пеноматериала. Максимальный внутренний объем, по меньшей мере, одной из пленочных камер установлен из соотношения V макс (VA+VБ)- V, где Vмакс - максимальный внутренний объем пленочной камеры, VА - объемное содержание компонента А в контейнере-смесителе, V Б - объемное содержание компонента Б в контейнере смесителе, V - прирост максимального объема герметичных пленочных камер за счет устранения перегородки между ними, и/или контейнер-смеситель содержит дополнительную резервную пленочную камеру, соединенную с одной или несколькими пленочными камерами через устраняемую перегородку и имеющую максимальный внутренний объем, выбранный из соотношения VR (VA+VБ)- V, где VR - максимальный внутренний объем дополнительной резервной камеры. Такой пленочный контейнер-смеситель обладает более высокой интенсивностью перемешивания реакционных компонентов. 9 з.п. ф-лы, 13 ил.
Формула изобретения
1. Пленочный контейнер-смеситель для получения пеноматериала на месте применения, состоящий из не менее 2-х герметичных пленочных камер, соединенных через, по крайней мере, частично устраняемую герметичную перегородку и содержащих реакционные компоненты, которые образуют при их смешивании пеноматериал, устройства образования отверстий для выпуска из объединенных для смешивания реакционных компонентов герметичных камер подвижной пеномассы к месту ее потребления с образованием в нем пеноматериала, отличающийся тем, что максимальный внутренний объем, по меньшей мере, одной из пленочных камер установлен из соотношения
V макс (VA+VБ)- V,
где Vмакс - максимальный внутренний объем пленочной камеры;
VA - объемное содержание компонента А в контейнере-смесителе;
VБ - объемное содержание компонента Б в контейнере-смесителе;
V - прирост максимального объема герметичных пленочных камер за счет устранения перегородки между ними, и/или контейнер-смеситель содержит дополнительную резервную пленочную камеру, соединенную с одной или несколькими пленочными камерами через устраняемую перегородку и имеющую максимальный внутренний объем, выбранный из соотношения VR (VA или VБ)- V;
где VR - максимальный внутренний объем дополнительной резервной камеры.
2. Пленочный контейнер-смеситель по п.1, отличающийся тем, что герметичная перегородка является полностью устраняемой и имеет длину, равную 5-50% ширины в плане соединяемых ею пленочных камер.
3. Пленочный контейнер-смеситель по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, частично устраняемая перегородка между пленочными камерами с реакционными компонентами имеет зоны, которые при нарушении герметичности перегородки не разрушаются, вследствие чего образуются каналы для многократного двухстороннего прохода по ним реакционных компонентов и их смеси из камеры в камеру при поочередном надавливании на пленочные камеры.
4. Пленочный контейнер-смеситель по п.1, отличающийся тем, что он содержит дополнительную негерметичную перегородку, расположенную между пленочными камерами в непосредственной близости к, по меньшей мере, частично устраняемой герметичной перегородке и содержащую непроходимые зоны и проходные каналы для многократного двухстороннего прохода по этим каналам реакционных компонентов и их смеси при поочередном многократном внешнем надавливании на пленочные камеры.
5. Пленочный контейнер-смеситель по п.3, отличающийся тем, что зоны, по меньшей мере, частично устраняемой герметичной перегородки, которые при нарушении герметичности не разрушаются, имеют прочность разрушения, обеспечивающую их разрушение под дйствием давления подвижной пеномассы в момент ее образования и движения.
6. Пленочный контейнер-смеситель по п.4, отличающийся тем, что непроходимые зоны дополнительной негерметичной перегородки имеют прочность разрушения, обеспечивающую их разрушение под действием давления подвижной пеномассы в момент ее образования и движения.
7. Пленочный контейнер-смеситель по п.3, отличающийся тем, что, по меньшей мере, частично устраняемая герметичная перегородка между пленочными камерами состоит из внешнего механического зажима, имеющего участки различной степени сжатия стенок пленочных камер, и сжатых этим зажимом стенок пленочных камер в месте их соединения.
8. Пленочный контейнер-смеситель по п.4, отличающийся тем, что дополнительная негерметичная перегородка состоит из внешнего механического зажима, имеющего участки различной степени сжатия стенок пленочных камер, и сжатых этим зажимом стенок пленочных камер в месте их соединения.
9. Пленочный контейнер-смеситель по п.1, отличающийся тем, что устройство образования отверстия для выпуска подвижной пеномассы к месту потребления состоит из а) герметичной перегородки, разрушаемой под действием давления подвижной пеномассы и расположенной в одной или в нескольких герметичных пленочных камерах, или б) закрытого внешнего механического зажима и сжатых этим зажимом стенок пленочных герметичных камер, или в) части стенки или стенки герметичной пленочной камеры, которая имеет прочность, обеспечивающую разрушение или отделение этой стенки или ее части внешним или внутренним разрушающим воздействием типа прокалывания, отрезания, разрывания, расплавления или под действием давления и температуры вспенивающейся пеномассы, или г) застежки (замка) типа "валик-канавка", раскрываемой внешним или внутренним воздействием на нее.
10. Пленочный контейнер-смеситель по п.1, отличающийся тем, что контейнер содержит реакционные компоненты А и Б, обладающие различной экологической опасностью, при этом камера с компонентом, обладающим повышенной экологической опасностью (камера Б), защищена от внешнего разрушающего воздействия камерой, которая содержит экологически менее опасный компонент (камера А), имеет размеры большие, чем размеры камеры Б, на величину, достаточную для обертывания камеры Б камерой А, при этом камера А содержит дополнительные герметичные перегородки, обеспечивающие такое обертывание.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к конструкции пленочного контейнера-смесителя для получения пеноматериала непосредственно на месте его применения. Такие пеноматериалы при использовании пленочного контейнера-смесителя получают по т.н. химическому методу вспенивания, при котором газ, необходимый доля получения отверждающейся пеномассы, образуют путем химической реакции между веществами, входящими в исходные реакционные компоненты. Последние в пленочном контейнере-смесителе содержатся в отдельных герметичных камерах, разделенных/соединенных через устраняемую (хрупкую) перегородку. При разрушении (устранении) этой хрупкой перегородки между герметичными камерами реакционные компоненты смешиваются между собой с образованием подвижной отверждающейся пеномассы. Для вывода пеномассы к месту потребления, по меньшей мере, одна из указанных герметичных камер содержит вторую хрупкую перегородку, при разрушении которой под давлением образующейся пеномассы образуется отверстие для выпуска пеномассы к месту ее потребления. Помимо этого, в патенте США №5996782 (фиг.8) контейнер-смеситель может содержать дополнительную камеру-смеситель с активатором для интенсификации процесса механизированного перемешивания указанных реакционных компонентов.
Известными областями применения пленочных контейнеров-смесителей для получения пеноматериала, как это следует из патентов США №4800708, №854109, 4938007, 5027583, 5139151, 5379219 (по данным патента США №5996782) и патентов США №5699902, 5873221, 5899325 и 5996782, является упаковочная техника и технология, в которой используют 2-компонентные пенополиуретановые системы. Вместе с тем, в наших заявках на получение патентов РФ №2002113357, 2002113358 и 2002123571 показана возможность использования контейнеров-смесителей для герметизации строительных стыков и полостей, газовых и водных притоков и течей при добыче полезных ископаемых и строительстве транспортных туннелей, для изготовления опалубки литьевых форм, в производстве легкого туристического и спортивного инвентаря, в медицинской технике, при производстве и эксплуатации водного транспорта.
Однако практическое расширение областей использования пленочных контейнеров-смесителей, в свою очередь, требует высокой надежности таких контейнеров-смесителей в отношении перемешивания исходных реакционных компонентов вне зависимости от их химической природы и совместимости в обычных условиях, а иногда и на холоде. В наших заявках №№2002113357 и 2002113358 мы предложили ряд оригинальных конструкций пленочных контейнеров-смесителей, которые позволяют интенсифицировать процесс перемешивания реакционных компонентов. В настоящем изобретении мы идем дальше по пути интенсификации этого процесса, снимая ряд ограничений для использования пленочного контейнера-смесителя в различных отраслях техники и технологии, для производства пеноматериалов различной химической природы и эксплуатационных характеристик при достижении высокой экологической надежности самого пленочного контейнера-смесителя в процессе хранения, транспортировки и эксплуатации.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известно несколько принципиальных конструкций пленочного контейнера-смесителя для получения пенопластов, преимущественно пенополиуретанов, на месте применения с использованием химического метода вспенивания (патенты США №5699902, 5899325, 5996782, 5873221 и наши заявки №2002113358, 2002123571).
Известные конструкции пленочных контейнеров-смесителей включают не менее двух пленочных герметичных камер, соединенных/разделенных через устраняемую (преимущественно хрупкую) перегородку, которые содержат закапсулированные в этих камерах реакционные компоненты (преимущественно два компонента - А и Б), образующие при перемешивании подвижную отверждающуюся в пенопласт (на месте применения) пеномассу. Герметичные камеры разделены/соединены перегородкой, которую разрушают путем внешнего надавливания на одну из камер, и таким образом вводят реакционные компоненты в контакт друг с другом. Для обеспечения перемешивания реакционных компонентов - при разрушенной (устраненной) перегородке между камерами - осуществляют многократное поочередное надавливание на герметичные камеры, многократно перегоняя образуемую смесь компонентов (вдоль общей оси камер) от одного края объединенной камеры к другому ее краю, преимущественно с помощью валкового механизма, а в ряде случаев - ручным надавливанием на эти камеры.
Принципиально иная по принципу действия конструкция пленочного контейнера-смесителя описана, как один из вариантов, в патенте США №5996782 (фиг.8). Отличие этой конструкции от описанных выше состоит в том, что герметичные пленочные камеры, содержащие компоненты А и Б, разделены/соединены через две хрупкие перегородки (по одной в каждой из камер) и промежуточную камеру - однопроходной проточный стационарный смеситель. В этой конструкции, которую мы приняли за наиболее близкий нашему изобретению аналог-прототип, процесс смешения реакционных компонентов осуществляют путем одновременного разрушения двух хрупких перегородок сразу в обеих камерах и синхронного выдавливания реакционных компонентов навстречу друг другу в дополнительную камеру-смеситель. Последняя имеет специальные перегородки (активатор) для интенсификации перемешивания реакционных компонентов. Основной недостаток данной конструкции пленочного контейнера-смесителя состоит в том, что он принципиально не приспособлен для ручного смешения компонентов, т.к. требует исключительно синхронного выдавливания реакционных компонентов из пленочных камер для обеспечения их эквимольного соотношения (условие получения качественного пеноматериала), а также требует придания образуемой смеси компонентов (при их встрече) необходимой скорости с тем, чтобы за один проход через дополнительную камеру-смеситель обеспечить их надлежащее перемешивание. Конструкция требует для ее использования специального валкового механизма. Другой недостаток этой конструкции - она может быть использована только внутри упаковочного пакета, что ограничивает области ее применения только в упаковочных целях. Последний недостаток присущ всем изобретениям по указанным патентам США. Кроме того, одним из существенных признаков известных конструкций пленочных контейнеров-смесителей является наличие в них как минимум в одной из герметичных камер второй хрупкой перегородки и наличие в упаковочном пакете отверстий для выхода газов, образующихся в процессе вспенивания. Эта перегородка должна разрушаться под действием давления образующейся пеномассы, раскрывая отверстие для ее выхода в остальную часть упаковочного пакета, но не должна быть разрушена в моменты разрушения первой хрупкой перегородки между герметичными камерами и перемешивания реакционных компонентов. Это создает дополнительные неудобства пользователю известных конструкций пленочного контейнера-смесителя.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей изобретения является создание конструкции пленочного контейнера-смесителя для получения квалифицированных пеноматериалов различных потребительских свойств на месте применения, которым могут быть различные области техники, технологии и быта. Кроме того, контейнер-смеситель согласно поставленной нами задаче должен обладать нижеследующими достоинствами по сравнению с известным уровнем техники:
- быть экологически безопасным и гарантировать эту безопасность даже в случае случайного повреждения контейнера-смесителя во время его хранения и транспортировки,
- обеспечивать наряду с механизированным также ручной метод смешения реакционных компонентов вне зависимости от их совместимости, и при этом
- обеспечивать при перемешивании эквимольное соотношение реакционных компонентов как гарантии получения квалифицированных пеноматериалов,
- обеспечивать использование помимо пенополиуретановых систем также и других пеносистем,
- открывать новые возможности для использования контейнера-смесителя в быту, в строительной и герметизирующей технике, туризме, медицине, на водном транспорте.
Поставленная задача согласно изобретению решена путем создания оригинальной конструкции пленочного контейнера-смесителя, которая включила в себя достоинства известных конструкций и которая отличается от них тем, что:
максимальный внутренний объем, по меньшей мере, одной из пленочных герметичных камер установлен из соотношения
Vмакс (VA+VБ)- V,
где Vмакс - максимальный внутренний объем пленочной камеры,
VA - объемное содержание компонента А в контейнере-смесителе,
VБ - объемное содержание компонента Б в контейнере-смесителе,
V - прирост максимального объема пленочных камер за счет устранения перегородки между ними,
и/или
контейнер-смеситель содержит дополнительную резервную пленочную камеру, соединенную с одной или с несколькими пленочными камерами через устраняемую перегородку и имеющую максимальный внутренний объем, выбранный из соотношения
VR (VA или VБ)- V,
где VR - максимальный внутренний объем дополнительной резервной камеры.
Как показали наши эксперименты, выполнение общего объема путем устранения перегородки между камерами и дополнительной перегородки между камерами и резервной камерой, исходя из указанных соотношений, позволило интенсифицировать процесс перемешивания реакционных компонентов за счет использования максимального пути движения смеси компонентов от одного края объединенной камеры к другому ее краю; при этом на каждом цикле смесь компонентов проходит через узкую щель на входе в камеру, из которой смесь компонентов была выдавлена в смежную камеру и которая в связи с этим получила максимальное сплющивание, максимальное уменьшение ее фактического внутреннего объема.
Вместе с тем, дальнейшее развитие идеи активации процесса перемешивания реакционных компонентов согласно изобретению может быть достигнуто путем введения в заявляемую конструкцию стационарного многопроходного активатора, который расположен на месте устранения и/или в непосредственной близости к устраняемой герметичной перегородке и который состоит из
а) суженой части герметичных пленочных камер, в размере 5-50% их ширины (рассмотренной в плане), образующейся на месте устранения герметичной перегородки и/или в непосредственной близости к этому месту,
и/или
б) зон устраняемой герметичной перегородки, которые при нарушении герметичности этой перегородки не разрушаются (не устраняются), но образуют каналы для многократного двухстороннего прохода по ним реакционных компонентов и их смеси при поочередном многократном внешнем надавливании на пленочные камеры, и/или
в) дополнительной негерметичной перегородки, содержащей непроходимые зоны и каналы между этими зонами для многократного двухстороннего прохода по этим каналам реакционных компонентов и их смеси при поочередном многократном внешнем надавливании на пленочные камеры.
При наличии в заявляемой конструкции контейнера-смесителя стационарного активатора, выполненного согласно вышеуказанного, целесообразно для получения максимального эффекта перемешивания устанавливать максимальный внутренний объем каждой герметичной пленочной камеры, исходя из соотношения Vмакс (vA+VБ)- V,
где Vмакс - максимальный внутренний объем каждой герметичной пленочной камеры,
V a - объемное содержание компонента А в контейнере-смесителе,
VБ - объемное содержание компонента Б в контейнере-смесителе,
V - прирост максимального объема пленочных камер за счет устранения перегородки между ними.
Для полного выхода из объединенной камеры-смесителя (она образуется путем устранения герметичной перегородки между пленочными камерами, в которых закапсулированы компоненты А и Б) подвижной вспенивающейся пеномассы к месту ее потребления, особенно когда она находится вне упаковочного пакета, согласно изобретению -
- зоны устраняемой герметичной перегородки, которые при нарушении ее герметичности не разрушаются (с целью образования стационарного активатора) и/или непроходимые зоны негерметичной перегородки имеют прочность разрушения, обеспечивающую их разрушение под действием давления подвижной вспенивающейся пеномассы в моменты ее образования и движения.
Одним из оригинальных вариантов выполнения герметичной перегородки и создания в ней многопроходного активатора перемешивания реакционных компонентов согласно изобретению является образование с помощью (закрываемого и частично освобождаемого в момент перемешивания компонентов) внешнего механического зажима, имеющего участки различной степени сжатия стенок камеры, и сжатых этим зажимом стенок пленочных камер. Полное их сжатие - в моменты хранения и транспортировки контейнера-смесителя для герметичного капсулирования реакционных компонентов в пленочных камерах. Частичное сжатие - для сохранения непроходимых зон и образования каналов для прохода реакционных компонентов в момент их перемешивания через активатор, образованный таким образом. Этот же вариант выполнения в полной мере может быть реализован и в отношении дополнительной негерметичной перегородки, которую также можно образовывать с помощью указанного механического зажима.
Заявляемая конструкция контейнера-смесителя для получения пеноматериала на месте применения, как и известные конструкции пленочных контейнеров-смесителей, снабжена устройством для выпуска из него подвижной вспенивающейся пеномассы. Оно может быть выполнено как в виде герметичной перегородки, разрушаемой под действием давления вспенивающейся пеномассы и расположенной в одной или в нескольких герметичных пленочных камерах, так и в виде закрытого внешнего механического зажима в сжатых этим зажимом стенок пленочных герметичных камер. Наряду с указанными вариантами согласно изобретению устройство для выпуска пеномассы может быть выполнено в виде самих стенок пленочных камер или их части, которые имеют прочность, обеспечивающую их разрушение или отделение внешним или внутренним разрушающим воздействием типа прокалывания, отрезания, разрывания, расплавления или под действием давления и температуры вспенивающейся пеномассы. Другим вариантом выполнения устройства для выпуска пеномассы является застежка (замок) типа «валик-канавка», раскрываемая внешним или внутренним воздействием на нее.
Экологическая безопасность заявляемой конструкции пленочного контейнера-смесителя достигается согласно изобретению тем, что камера с компонентом, обладающим повышенной экологической опасностью (камера Б), защищена от внешнего разрушающего воздействия камерой, которая содержит экологически менее опасный компонент (камера А); при этом камера А имеет размеры большие, чем размеры камеры Б на величину, достаточную для обертывания камеры Б камерой А в моменты хранения и транспортировки контейнера, а также содержит дополнительные герметичные перегородки, обеспечивающие такое обертывание.
ПЕРЕЧЕНЬ ФИГУР ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг.1 приведен эскиз (в плане) заявляемой конструкции пленочного контейнера-смесителя, в котором устраняемая герметичная перегородка (3) имеет два участка с разной прочностью разрушения (4 и 41).
На фиг.2 приведен эскиз ((в плане) заявляемой конструкции пленочного контейнера-смесителя, в котором устраняемая герметичная перегородка имеет три участка (4, 41 и 6). При этом участки (4) и (41) имеют различную прочность разрушения, а участок (6) является второй устраняемой перегородкой, которая служит для образования отверстий для выпуска образующейся пеномассы. Прочность разрушения участка (4 1) может быть равной прочности разрушения участка (6).
На фиг.3 приведен эскиз (в плане) упаковочной системы, в которой контейнер-смеситель имеет хрупкую перегородку (3), разрушаемую внешним воздействием - надавливанием на одну из камер, а также имеет участок (41), образующий конфигурацию пленочных камер без застойных зон для улучшения процесса перемешивания реакционных компонентов. Прочность этого участка может быть равна прочности разрушения участка (6), но может быть равна прочности стенок (2) пленочных камер.
На фиг.4 приведен эскиз (в плане и разрезе) заявляемой конструкции контейнера-смесителя, в котором хрупкая перегородка имеет три участка (4, 4 1 и 6), обладающих различной прочностью разрушения. Наименьшей прочностью разрушения обладает участок (4), далее - участок (4 1) и далее участок (6). Участок (6) является устраняемой перегородкой, при разрушении (устранении) которой образуется отверстие для выхода пеномассы к месту потребления.
На фиг.5 приведена схема (в плане) двух вариантов выполнения активатора для интенсификации процесса перемешивания реакционных компонентов:
а - герметичная перегородка-активатор, образованная участками (12) - каналами и участками (13) - непроходимыми зонами. На фиг.5, а показан момент, когда герметичность перегородки (3) нарушена,
б - показан активатор, образованный каналами (14) и непроходимыми зонами (13) негерметичной перегородки (15) в момент, когда герметичная перегородка (3) не разрушена, но на камеру А начало прикладываться внешнее давление (надавливание),
в - показана герметичная перегородка (3) в момент, когда она еще не разрушена. Перегородка (3) имеет неразрушаемые зоны (31).
На фиг.6 приведен эскиз двух вариантов выполнения стыка герметичных пленочных камер А и Б для образования активатора перемешивания реакционных компонентов в момент, когда герметичная перегородка (3) еще не разрушена (не устранена).
На фиг.7 приведен эскиз (а - в раскрытом положении, б - в закрытом положении) механического зажима, который образует герметичную перегородку (3).
На фиг.8 приведен эскиз (в плане) пленочных камер А и Б, на стыке которых с помощью механического зажима (10) образована герметичная перегородка (3). Зажим (10) имеет различные участки (13 и 14) по степени сжатия стенок пленочных камер. На фиг.8 показан момент, когда герметичность перегородки (3), образованной механическим зажимом (10), нарушена до такой степени, что остались неразрушенными участки (13) и образовались каналы (14) для прохода реакционных компонентов и их смеси в момент перемешивания. Линиями I-I и II-II показаны возможные места отделения части пленочной камеры Б в момент образования отверстия для выхода пеномассы к месту ее потребления.
На фиг.9 приведен эскиз (в плане) заявляемой конструкции пленочного контейнера-смесителя, в который введена дополнительная резервная камера (R).
а - резервная камера расположена за камерой Б и разделена/соединена с ней герметичной перегородкой (3).
б - резервная камера расположена между камерами А и Б.
На фиг.10 приведен эскиз (в плане) упаковочной и герметизирующей системы, в которой заявляемый контейнер-смеситель имеет две герметичные перегородки (3), одна из которых разделяет/соединяет камеры А и Б, другая разделяет камеру А на две части для удобства обертывания ею камеры Б.
На фиг.11 приведен эскиз (в плане) упаковочной системы с заявляемой конструкцией контейнера-смесителя в момент, когда камера Б обернута для ее экологической защиты камерой А, но упаковочный/герметизирующий пакет еще окончательно не сложен в компактную форму: линии III-III показывают как можно укладывать пакет дальше.
На фиг.12 приведена схема прироста максимального объема пленочных камер (1 и 5) за счет устранения герметичной перегородки (3) между ними.
На фиг.13 приведена схема движения/перемешивания реакционных компонентов в условиях, когда, по меньшей мере, одна из пленочных камер имеет максимальный внутренний объем, позволяющий этой камере вместить оба компонента (а - компоненты: А и Б находятся в камере 1. Поз. б - на камеру 1 производится надавливание, и оба компонента через узкую щель поступают, перемешиваясь, в камеру 5. Поз. в -оба компонента в камере Б;
1 - герметичная пленочная камера (А) как вариант содержит экологически безопасный компонент А,
2 - неразрушаемый шов, образующий корпус герметичной пленочной камеры, образуемый методом сварки и/или склейки пленочных материалов,
3 - устраняемая герметичная перегородка, разделяющая/соединяющая пленочные камеры, которые содержат закапсулированные в них реакционные компоненты для получения пеноматериала,
4 - участок герметичной перегородки (3), который разрушается для объединения пленочных камер в единый объем для смещения реакционных компонентов в условиях интенсификации их перемешивания и создает т.н. «стационарный многопроходный активатор перемешивания»,
4 1 - участок герметичной перегородки (3), который разрушается/устраняется в момент образования и движения пеномассы, как вариант разрушается под действием давления вспенивающейся пеномассы,
5 - герметичная пленочная камера (Б), как вариант содержит экологически опасный компонент Б,
6 - устраняемая перегородка, которая устраняется для образования отверстия для выхода вспенивающейся пеномассы к месту потребления, как вариант разрушается под действием давления пеномассы,
7 - упаковочный или герметизирующий пакет, содержит отверстия (8) для выхода газообразных веществ, образующихся в момент получения пеноматериала. Отверстия могут отсутствовать, когда пакет предназначен для герметизации или в качестве плавсредств, в т.ч. спасательных,
8 - отверстия для выхода из пакета (7) газов,
9 - неразрушаемый шов, образующий корпус пакета (7),
10 - механический зажим,
11 - пружинный фиксатор положения механического зажима (10),
12 - каналы для прохода реакционных компонентов и их смеси в процессе перемешивания,
13 - непроходимые зоны, образующие каналы-активаторы (12),
14 - каналы-активаторы для прохода реакционных компонентов и их смеси в процессе перемешивания, образованные отдельными участками механического зажима 10 в момент его частичного раскрытия,
R - дополнительная резервная камера
15 - дополнительная негерметичная перегородка для образования активатора перемешивания компонентов, расположенная в непосредственной близости к герметичной перегородке (3),
V - увеличение объема пленочных камер (1 и 2) за счет устранения перегородки (3) между ними,
Р - давление (надавливание), производимое на камеру 1 с помощью валкового механизма или рукой, для передавливания смеси компонентов А и Б из камеры 1 в камеру 5, которая была полностью сплющенной на предыдущем цикле передавливания.
СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Заявляемая конструкция пленочного контейнера-смесителя для получения пеноматериала на месте применения может быть изготовлена в опытно - промышленном масштабе (опытные образцы были изготовлены и испытаны авторами изобретения) без дополнительных технологических исследований, поскольку на рынке имеются необходимые материалы, технология их использования и реакционные компоненты для получения 2-компонентных конфекционированных систем пенополиуретанов, фенолформальдегидных и карбамидных пенопластов, пеноэпоксидов, а также минеральных (на базе жидкого стекла) пеноматериалов.
Основные требования к исходным материалам и реакционным компонентам для осуществления изобретения достаточно подробно описаны в приведенных патентах США, а также в наших предшествующих заявках на получение патентов РФ на изобретения. Здесь мы повторяем эти принципиальные требования.
Материал для изготовления пленочных герметичных камер выбирают по тем же известным требованиям, по которым выбирают обычную тару для хранения и транспортировки сходных химических веществ, входящих в состав реакционных компонентов, когда они хранятся отдельно друг от друга в небольших емкостях (0,5-2,0 л) пленочного типа из полиолефинов. Предпочтительно использовать комбинированные металл-полимерные пленки с требуемой степенью барьерных свойств относительно указанных веществ.
Реакционные компоненты для образования пеноматериалов с использованием заявляемой конструкции пленочного контейнера-смесителя должны быть жидкими при нормальной температуре и обладать способностью образовывать реакционную систему для т.н. «химического вспенивателя», когда газ, необходимый для подъема пеномассы, образуется путем химической реакции между соответствующими веществами, входящими в компоненты А и Б (если система 2-компонентная).
Для опытно-промышленного использования изобретения можно изготовить наиболее упрощенную нижеследующую конструкцию пленочного контейнера-смесителя, которая состоит из двух пленочных герметичных камер (фиг.1, поз.1 и 5), разделяющих эти камеры герметичной перегородкой (3), которая имеет два разнопрочностных участка (4 и 41) для образования активатора перемешивания реакционных компонентов на участке (4). Камера (5) имеет вторую устраняемую перегородку (6), при устранении (разрушении) которой образуется отверстие для выпуска пеномассы к месту потребления, например, в упаковочный или герметизирующий пакет (7 на фиг.3). Размер пленочных камер выбирают исходя из указанной нами зависимости
Vмакс (VA+VБ)- V.
Расчет прироста максимального объема пленочных камер ( V) за счет устранения герметичной перегородки (3), при наличии активатора-участка (4) можно проводить с помощью схемы на фиг.12.
Расчет максимального объема пленочных камер проводят, приближая фактический объем их заполнения реакционными компонентами А и Б к шарообразной (как вариант - цилиндрической) форме.
Схема работы заявляемой конструкции контейнера-смесителя на этапе перемешивания реакционных компонентов показана на фиг.13. На фиг.13 в поз. а изображено положение, когда оба компонента (А и Б) переместились (находятся) в камере (1), а камера (5) полностью сплющена надавливанием на нее с помощью валкового механизма или рукой (ладонью) оператора. В следующий момент (фиг.13, поз. б) надавливание (Р) переносится на камеру (1), и смесь компонентов (А+Б) начинает поступать через узкую расширяющуюся щель в камеру (5) до положения, как это изображено схематично на фиг.13, в. На фиг.13 поз. в оба компонента полностью перемещены в камеру (5), а камера (1) полностью сплющена до своего минимального объема. Затем процесс повторяется до тех пор, пока не начнется образование пеномассы. Последняя по мере своего роста устраняет (разрушает) перегородку (6, фиг.1) и выходит через образовавшееся отверстие к месту своего потребления.
Класс B65D81/32 для упаковки двух и более различных материалов, которые должны сохраняться отдельно до употребления в смеси
Класс B65D25/08 съемные или разрушаемые, например для облегчения перемешивания содержимого упаковки
Класс B65B29/10 упаковка двух и более различных веществ, изолированных друг от друга в готовой упаковке, с возможностью смешивания без открывания упаковки, например изготовление упаковок, содержащих смолу и отвердитель, разделенные ломкой перегородкой