Procedimiento para dispensar materiales viscosos.

Un método para distribución exacta de porciones de materiales altamente viscosos,

el método comprende lossiguientes pasos:

medición del material viscoso desde una boquilla, (10) y por menos hasta la cantidad deseada haya sidoenviada a la superficie que recibe (11), y a una cuerda de material viscoso conectado a la boquilla y elmaterial enviado, (13), se forma.

caracterizado por que exponiendo la cuerda del material viscoso a uno o más pulsos de suficiente calor parabajar al menos uno de: la viscosidad y la tirantez de la superficie de un espacio pequeño de la cuerda yproveer la separación entre la porción distribuida y el material viscoso en la boquilla.

INFORMACIÓN RELACIONADA A LA APLICACIÓN

La aplicación de esta patente sostiene prioridad a la aplicación de la patente danesa, PA 2004 00220 que fue archivada el 13 de febrero de 2004.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La invención se relaciona al campo de la dosificación o la distribución de materiales altamente viscosos con una precisión y reproductibilidad muy alta. Se proporciona un método nuevo para dosificar porciones precisas de materiales altamente viscosos en donde una cuerda flotante del material viscoso es medida de una boquilla y cuando la cantidad deseada ha sido enviada a una cuerda del material viscoso de la boquilla conectada y el material enviado es expuesto a uno o más pulsos de calor suficientes para bajar la viscosidad o la tensión de la superficie o ambos de un espacio pequeño o un corte transversal de la cuerda y brindan una separación bien definida entre la porción administrada y el material viscoso en la boquilla. En una versión preferida la cuerda de material de alta viscosidad se separa de la boquilla dosificadora sin un contacto mecánico entre el material viscoso y la fuente de calor. En algunas incorporaciones, el método de esta invención es particularmente útil en materiales sensibles y reactivos al calor con una viscosidad de hasta 1.000.000 cps o más. También se provee un proceso nuevo para la precisión de la dosificación o distribución de montos reproductibles de materiales altamente viscosos sobre superficies o dentro de molduras o envases. Se describe un instrumento de apoyo para verificar el método y proceso nuevos.

ANTECEDENTES

La dosificación o distribución precisa de materiales viscosos es una parte crucial de muchos procesos industriales. Generalmente el material viscoso es dosificado por medio de una bomba medidora, y la cantidad de material se controla controlando la velocidad y el tiempo de recorrido de la bomba, la distancia del recorrido de los pistones, o la apertura y el cierre de las válvulas de salida.

La mayor dificultad se torna en alcanzar precisión y reproductibilidad alta en los montos del material almacenado cuando la viscosidad del material es mayor y las dosis individuales son más pequeñas.

Se han desarrollado varios medios para mejorar esta situación. Se han hecho bombas de émbolos pequeños con materiales de cerámica para reducir los cambios dimensionales debido a los cambios de presión durante la dosificación. Se han sugerido mejoras en las construcciones de válvulas que incluyen válvulas de correderas o rotativas.

Un problema particular surge en la dosificación o la distribución volumétrica de una boquilla sobre la superficie de, por ejemplo, un contenedor o una moldura.

Durante el paso de la dosificación el material viscoso es forzado a salir de la boquilla como una cuerda de material entre la boquilla y la superficie que la recibe. Al finalizar el paso de la dosificación, el pasaje del material a través de la boquilla se para, por ejemplo, removiendo la presión del manejo o la fuerza actuante del manejo sobre el material viscoso.

Luego de que el flujo del material a través de la boquilla se para, el material viscoso como una cuerda de material entre la boquilla y la superficie que la recibe continuará fluyendo por la acción de la gravedad y las fuerzas de la superficie y las fuerzas interfásicas, como la definan la naturaleza del material viscoso y el material de la boquilla. Durante este proceso la cuerda se puede enrular o balancear o formar salientes hasta que la cuerda en un lugar se vuelva tan delgada que se quiebre de una manera incontrolable bajo las fuerzas que actúan sobre ella.

Luego de que la cuerda se quiebre, las superficies libres del material viscoso cambiarán a una forma determinada básicamente por las fuerzas de la superficie/interfásica y el tiempo cuyas fuerzas son permitidas que actúen antes de que se inicie el ciclo de una nueva dosificación. Por ejemplo, si la cuerda se rompe cerca de la boquilla, el material viscoso se puede retraer ligeramente dentro de la boquilla debido a las fuerzas capilares. Si el quiebre de la cuerda sucede alejado de la boquilla, las fuerzas de la superficie pueden retraer el material viscoso hacia la boquilla donde se puede desparramar y mojar la superficie exterior de la boquilla.

En la superficie receptora, una cuerda balanceada, o una cuerda, que se rompe cerca de la boquilla, se puede caer dentro de la superficie receptora en cualquier dirección y con lo cual se quita el control de la distribución del espacio del material viscoso sobre la superficie receptora. También una cuerda larga que caiga sobre la superficie puede encapsular burbujas de aire dentro del material viscoso, que en muchas aplicaciones constituirán un defecto mayor.

Es evidente que la falta de control en la interrupción del material viscoso lleva a problemas complicados cuando la aplicación demanda una alta precisión en la cantidad dosificada o administrada de material viscoso. También la falta de control en donde la cuerda de material viscoso se interrumpe, conduce a otros problemas como el encapsulado de burbujas de aire y una distribución despareja de la superficie del material viscoso dosificado o distribuido.

En el pasado se propusieron varios medios para aliviar estos problemas. Por ejemplo, los medios de cortes pueden ser movidos al interior de la cuerda del material viscoso para interrumpirlo en una posición relativa predeterminada de la boquilla. La mayor desventaja de estos dispositivos ha sido que el material viscoso se adhiere a la (s) superficie (s) de corte y el problema de la interrupción se mueve de la boquilla a los medios de corte. Otro problema es que el material viscoso se junta sobre los medios de corte y deben ser removidos de tanto en tanto.

Luego de mucho experimentar nosotros tenemos ahora un nuevo método para la dosificación y/o distribución de alta precisión de materiales viscosos. En algunas incorporaciones, la actual invención provee un método que permite una alta reproducción de dosificación y/o distribución de materiales que contenga viscosidades de hasta más de 1 millón de centipoises o mayor, con una exactitud alta y buen control del espacio de distribución del material depositado y sin ningún cambio en las propiedades del material que está siendo dosificado. En una versión del método se integra un nuevo proceso para que en una escala industrial actúe una dosificación limpia de alta precisión.

3a) WO 90/14233 analiza el instrumento registrador de un chorro líquido compuesto de una cavidad teniendo por lo menos un orificio de salida y medios que causen variaciones de presión dentro de un líquido en la cavidad por medio del cual cause que oscile el menisco líquido en el orificio. Los medios son provistos para habilitar la eyección de líquido desde un orificio oscilante.

US 6352337 analiza un generador de gotitas que se adapta particularmente para generar gotitas de tinta que se requieren en el cabezal de una impresión a chorro de tinta que tiene una diversidad de boquillas. El generador de gotitas incluye un separador de gotitas formado por la combinación de un asistidor de gotitas y un iniciador de gotitas. La tinta se acopla al asistidor de gotitas en cada una de las boquillas y funciona para bajar la cantidad de energía necesaria en una gotita de tinta para formar y separar de un menisco de tinta prolongándola a través de la salida de la boquilla. El iniciador de gotitas coopera con el asistidor de gotitas y selectivamente origina que se forme una gotita de tinta y se separe desde el menisco de tinta.

DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La Figura 1 ilustra el principio general del método de acuerdo a la invención. Desde la boquilla, (10) , se provee el material viscoso sobre la superficie que la recibe, (11) . Una cuerda de material viscoso, (12) , se conecta a la boquilla, (10) , y el material viscoso depositado, (13) . Un medio de calor, (14) , se posiciona relativamente cerca de la cuerda para que la cantidad controlada de calor se pueda proveer a un espacio de superficie pequeño o un corte transversal, (15) , de la cuerda, (12) . Si fuera el medio necesario o deseado, (16) , (17) , y (18) , para mover la superficie que la recibe, (11) , respectivamente el medio de calentamiento, (14) , y la boquilla, (10) , relativamente puede ser usado cada uno durante la interrupción del material viscoso.

El método que se utiliza ilustra el proceso desde la figura 2a hasta la figura 2f. En la figura 2a una superficie que la recibe, (11) , se posiciona debajo de la boquilla, (10) , conectada a un dispositivo de medición (no se muestra) desde donde el material viscoso se puede suministrar. En la figura 2b la boquilla, (10) por medio del posicionamiento... [Seguir leyendo]

1. Un método para distribución exacta de porciones de materiales altamente viscosos, el método comprende los siguientes pasos:

medición del material viscoso desde una boquilla, (10) y por menos hasta la cantidad deseada haya sido enviada a la superficie que recibe (11) , y a una cuerda de material viscoso conectado a la boquilla y el material enviado, (13) , se forma.

caracterizado por que exponiendo la cuerda del material viscoso a uno o más pulsos de suficiente calor para bajar al menos uno de: la viscosidad y la tirantez de la superficie de un espacio pequeño de la cuerda y proveer la separación entre la porción distribuida y el material viscoso en la boquilla.

2. Método según la reivindicación 1 en donde la cuerda se forma durante la operación de medición. 15

3. Método según la reivindicación 1 en donde la cuerda se forma después de la operación de medición.

4. Método según las reivindicaciones 1, 2 y 3 en donde la cuerda se forma por el aumento de la distancia entre la boquilla y la superficie que recibe.

5. Método según la reivindicación 1 en donde la cuerda es puesta bajo tirantez durante el calentamiento al aumentar la distancia entre la boquilla y la superficie que recibe.

6. Método según la reivindicación 1 en donde el calor se aplica sin contacto mecánico entre el material viscoso y 25 la fuente de calor.

7. Método según la reivindicación 6 en donde el calor es suministrado en forma de calor infrarrojo.

8. Método según la reivindicación 6 en donde el calor se suministra en la forma de uno o más rayos de energía láser.

9. Método según las reivindicaciones 1 o 6 en donde el calor se suministra a un lado de la cuerda.

10. Método según las reivindicaciones 1 o 6 en donde el calor se suministra a una banda angosta alrededor de la 35 cuerda.

11. Método según las reivindicaciones 1 a 10 en donde el material viscoso comprende una composición precursora reactiva del polímero.

12. Método según la reivindicación 11 en donde la composición precursora reactiva del polímero es la composición fundida de un lente de contacto.

13. Método según la reivindicación 1 en donde el espacio pequeño de la cuerda comprende un corte transversal.

14. Un instrumento para llevar a cabo el método de la revindicación 1, el instrumento se compone: una boquilla de distribución, (10) , para distribuir la cuerda (12) de material altamente viscoso sobre la superficie que recibe (11) ; un instrumento de medición operativamente adosado a la boquilla de distribución para medir la cantidad deseada del material altamente viscoso distribuido mientras la cuerda de la boquilla distribuidora; y

caracterizado por

una fuente de calor (14) localizado en la proximidad cercana de la cuerda del material altamente viscoso, en donde el calor se encuentra a suficiente magnitud para bajar la tensión de la superficie y la viscosidad en una superficie pequeña de la cuerda del material altamente viscoso.

15. Instrumento según la reivindicación 14 en donde la fuente de calor se compone de un dispositivo que genera pulsos de radiación infrarroja localizada.

16. Instrumento según la reivindicación 14 en donde la fuente de calor se compone de un dispositivo que genera energía de luz láser.

17. Instrumento según la reivindicación 14 en donde la fuente de calor se compone de un cable de resistencia.

18. Instrumento según la reivindicación 14 en donde la fuente de calor se compone de un cable continuo y el

instrumento adicional se compone de un medio para mover el cable relativo a la cuerda de material altamente 65 viscoso de manera que una superficie pequeña de una subsecuente dosis medida de material altamente viscoso que puede ser calentado con una porción del cable que no ha estado en contacto previamente con el material altamente viscoso.

19. Instrumento según la reivindicación 14 en donde el espacio pequeño de la cuerda del material altamente viscoso se compone de un corte transversal del material.