BR102019020658A2

BR102019020658A2 - processo de produção de placas termoplásticas

Info

Publication number: BR102019020658A2
Application number: BR102019020658-6A
Authority: BR
Inventors: Helmut Johan Ducatti Flister; Carlos Walter Flister
Original assignee: Helmut Johan Ducatti Flister; Carlos Walter Flister
Priority date: 2019-10-01
Filing date: 2019-10-01
Publication date: 2021-04-20
Also published as: KR20220118397A; CO2022005606A2; JP2022550601A; WO2021062506A1; CL2022000824A1; MX2022004023A; AU2020359675A1; US20220410457A1; CA3156353A1; IL291888A; PE20221438A1; EP4039445A1; EP4039445A4

Abstract

processo de produção de placas termoplásticas. o seguinte resumo para invenção de refere ao processo de produção de placas, termoplásticas, lisas e ou onduladas tipo telha, a base de polímeros novos ou resíduos poliméricos, puros e ou compostos por diversos plásticos, compatíveis quimicamente ou não, com ou sem cargas naturais/industriais/minerais/animais, de forma individual e ou combinadas em até 80%, por processo de laminação, em forma mono ou multicamadas, com uso de diversos mecanismos de plastificação; e ainda permitindo a introdução intercamada e ou superficial de corpos, rígidos ou flexíveis, com finalidade de reforços estruturais e ou recobrimento de superfícies, compreendendo uma extrusora (1) que entrega um grande volume de massa plástica para a linha de laminação (2), onde a massa plástica já laminada passa para a linha de fixação molecular (3), através de placas compressoras frias, passando para a linha de corte (4), através da serra refiladora e serra divisora, sendo o produto entregue para finalização, através do corte transversal (5) e deposição na mesa de expedição (6).

Description

PROCESSO DE PRODUÇÃO DE PLACAS TERMOPLÁSTICAS

CAMPO TÉCNICO

[001] O seguinte relatório descritivo para invenção de refere ao processo de produção de placas, termoplásticas, lisas e ou onduladas tipo telha, a base de polímeros novos ou resíduos poliméricos, puros e ou compostos por diversos plásticos, compatíveis quimicamente ou não, com ou sem cargas naturais/industriais/minerais/animais, de forma individual e ou combinadas em até 80%, por processo de laminação, em forma mono ou multicamadas, com uso de diversos mecanismos de plastificação; e ainda permitindo a introdução intercamada e ou superficial de corpos, rígidos ou flexíveis, com finalidade de reforços estruturais e ou recobrimento de superfícies.

ESTADO DA ARTE

[002] A laminação é um processo de fabricação por conformação plástica que consiste na passagem de um corpo entre dois cilindros, de modo que sua espessura sofra diminuição, enquanto a largura e o comprimento do corpo sofrem aumento proporcional.

[003] O processo de laminação de polímeros é conhecido, por exemplo, o documento FR9700305 descreve um processo de fabricação de folhas e/ou placas termoconformáveis desde a temperatura de 80°c-90°c e termocolantes desde a temperatura de 80°c-90°c, utilizáveis como material de reforço termocolante, caracterizado pelo fato de que: mistura-se de 30 a 70% em peso de grânulos de polímero(s) de baixo peso de fusão (50°c a 90°c) termoconformável(is) desde a temperatura de 80°c-90°c com 70 a 30% em peso de polímero(s) de ponto de fusão ou de amolecimento mais alto em granulados ou em pó de granolumetria superior a cerca de 500 μm, preferencial mente de 500 a 1000 μm, os dois tipos de polímeros sendo termoplásticos e totalmente ou parcialmente compatíveis, com eventualmente aditivos usuais, extruda-se a mistura em fracas condições de cisalhamento com baixas temperaturas de 100 a 140°c dano à mistura uma consistência pastosa insuficiente para formar uma mistura homogênea de polímero fundidos, após esta extrusão e adição eventual de um suporte têxtil (9, 12) no produto extrudado, lamina-se ou calandra-se o produto sob forte pressão em uma temperatura da ordem de 100°c para reduzir a espessura e resfria-se uma temperatura inferior a 30°c antes do fim da laminação ou da calandragem.

PROBLEMA DA TÉCNICA

[004] A laminação não é utilizada em nenhum outro processamento de polímeros.

SOLUÇÃO PROPOSTA

[005] Consiste de uma ideia de formação de produto via laminação, onde as variações volumétricas clássicas, oriundas das oscilações típicas na extrusão de resíduos ou polímeros novos, com variações de índice de fluidez desde índices de extrusão até índices de injeção.

DESCRIÇÃO

[006] A caracterização da presente invenção é feita por meio de desenhos representativos do processo de produção de placas termoplásticas, de tal modo que produto possa ser integralmente reproduzido por técnica adequada, permitindo plena caracterização da funcionalidade do objeto pleiteado.

[007] A partir das figuras elaboradas que expressam a melhor forma ou forma preferencial de se realizar o produto ora idealizado, se fundamenta a parte descritiva do relatório, através de uma numeração detalhada e consecutiva, onde a mesma esclarece aspectos que possam ficar subentendidos pela representação adotada, de modo a determinar claramente a proteção ora pretendida.

[008] Estas figuras são meramente ilustrativas, podendo apresentar variações, desde que não fujam do inicialmente pleiteado.

[009] Neste caso se tem que:

- a figura 1 mostra a unidade completa de produção contendo a extrusora, a linha de laminação/termofixação, serra transversal e mesa de recepção;
- a figura 2 mostra a extrusora;
- a figura 3 mostra a linha de laminação e encruamento;
- a figura 4 mostra a linha de termofixação por meio de placas;
- a figura 5 mostra a serra refiladora, serra divisora e o tracionador; e
- a figura 6 mostra a parte final do processo com o corte transversal e mesa de recepção.

[0010] O processo de produção de placas termoplásticas emprega uma extrusora (1) com temperaturas de 100 até 450° C, que entrega um grande volume de massa plástica para a linha de laminação (2), onde a massa plástica já laminada passa para a linha de fixação molecular (3), através de placas compressoras frias, passando para a linha de corte (4), através da serra refiladora e serra divisora, sendo o produto entregue para finalização, através do corte transversal (5) e deposição na mesa de expedição (6).

[0011] A plastificação/generificação/fusão da massa dar-se-á por:

a. - Extrusão por uma extrusora de alta pressão e dispersão (1), até 1000 bar de pressão, alimentada por um sistema dosador (1.1) de alta pressão e compactação (1.2), de até 500 bar, com o objetivo de prover uma alimentação uniforme e minimizar as variações de densidade aparente clássicas existentes em resíduos; e,
b. - Opcionalmente à plastificação/generificação/fusão pode ser realizada por outros sistemas de plastificação contínuos ou por bateladas.

[0012] A introdução de um sistema de laminação (não calandragem), oferece a absorção da massa plástica, oriunda de uma extrusora ou outro sistema de plastificação contínuo ou por batelada, acumulando um volume importante, fazendo com isto a compensação da variação volumétrica, e em seguida faz a formação do produto via cilindro laminador e não via cabeçote de extrusão, ou seja, aqui se absorve as clássicas variações volumétricas típicas na extrusão de resíduos.

[0013] Ainda apresenta outra novidade, que através de um sistema múltiplo de laminadores, permite a recompressão/encruamento da massa afim de reduzir as expansões internas oriundas de gases típicas em resíduos, permitindo assim a produção de perfis de até 200 mm de espessura, em larguras de até 6.000 mm.

[0014] Também, prevê o projeto a fixação molecular, além dos cilindros laminadores, via a introdução de um sistema de placas compressoras frias, oferecendo fixação molecular até a complete estabilização térmica do produto.

[0015] O processo de produção compreende a introdução da massa gelificada por meio de uma matriz do tipo flat die (2.1), para pré-abertura da massa, no primeiro grupo de laminação (2.2), em um volume de pulmão (2.3) que garanta a absorção das oscilações volumétricas provindo do equipamento plastificador, nesta etapa forma-se o perfil primário do produto final. Após isto, a massa pré-formada, segue manualmente e ou de forma automática, para o segundo grupo de laminação (2.4), onde ocorre a recompressão da massa, fase de pré-encruamento e expulsão de gases por compressão (2.5), tendo entre os dois grupos placas frias (2.6) para iniciar a fixação molecular. Deste segundo grupo laminador o material segue de forma automática para os próximos grupos laminadores, para a fase de encruamento (2.7), sempre intermediados por placas compressoras frias (2.8 e 2.9), até atingir uma fixação molecular (2.10) ao ponto de garantir a geometria final almejada.

[0016] Após o termino da laminação, um primeiro puxador (3.1) de até 50.000 Kg/f traciona o produto formado (3.2), e o remete para um grupo de placas pressionadoras (3.3), até a fixação molecular final desejada.

[0017] No mesmo processo, a chapa produzida (3.2) é refilada para definir largura final desejada, através da serra refiladora (4.1), dividida longitudinalmente conforme definição de largura e número de perfis desejados, corte longitudinal automático, através da serra divisora (4.2) , sendo o material tracionado por um segundo puxador (4.3), onde este material pronto é cortado por meio de uma serra transversal (5) e depositado automaticamente em uma mesa (6) de recepção.

[0018] Com opções de acabamento adicionais superficiais inline tipo texturização, usinagem, polimento, lixamento, escovamento, impressão, grooving, pintura e hot-stamping.

Claims

PROCESSO DE PRODUÇÃO DE PLACAS TERMOPLÁSTICAS, caracterizado por empregar uma extrusora (1), com temperaturas entre 100 e 450° C, que entrega um grande volume de massa plástica para a linha de laminação (2), onde a massa plástica já laminada passa para a linha de fixação molecular (3), através de placas compressoras frias, passando para a linha de corte (4), através da serra refiladora e serra divisora, sendo o produto entregue para finalização, através do corte transversal (5) e deposição na mesa de expedição (6).
PROCESSO DE PRODUÇÃO DE PLACAS TERMOPLÁSTICAS, de acordo com a reivindicação 1 e caracterizado por:
- a) - compreender a introdução da massa gelificada por meio de uma matriz do tipo flat die (2.1), para pré-abertura da massa, no primeiro grupo de laminação (2.2), em um volume de pulmão (2.3);
- b) - após isto, a massa pré-formada, segue manualmente e/ou de forma automática, para o segundo grupo de laminação (2.4), onde ocorre a recompressão da massa, fase de pré-encruamento e expulsão de gases por compressão (2.5), tendo entre os dois grupos placas frias (2.6) para iniciar a fixação molecular;
- c) - deste segundo grupo laminador o material segue de forma automática para os próximos grupos laminadores, para a fase de encruamento (2.7), sempre intermediados por placas compressoras frias (2.8 e 2.9), até atingir uma fixação molecular (2.10) ao ponto de garantir a geometria final almejada;
- d) - após o termino da laminação, um primeiro puxador (3.1) traciona o produto formado (3.2) e o remete para um grupo de placas pressionadoras (3.3), até a fixação molecular final desejada, onde, no mesmo processo, a chapa produzida (3.2) é refilada para definir largura final desejada, através da serra refiladora (4.1), dividida longitudinalmente conforme definição de largura e número de perfis desejados, corte longitudinal automático, através da serra divisora (4.2), sendo o material tracionado por um segundo puxador (4.3); e
- e) - este material pronto é cortado por meio de uma serra transversal (5) e depositado automaticamente em uma mesa (6) de recepção.