BR112020015265A2

BR112020015265A2 - Processo para a junção de peças de material sintético

Info

Publication number: BR112020015265A2
Application number: BR112020015265-0A
Authority: BR
Inventors: Lutz Staemmler; Andreas Thumm
Original assignee: Greiner Bio-One Gmbh
Priority date: 2018-01-30
Filing date: 2019-01-30
Publication date: 2020-12-08
Also published as: EP3746286A1; JP7239614B2; IL276379B1; WO2019149779A1; CA3089519A1; DE102018201349A1; EP3746286B1; IL276379A; US20210053298A1; IL276379B2; PL3746286T3; CN111655462B; CN111655462A; JP2021512808A; US11247407B2; ES2907960T3

Abstract

a presente invenção refere-se a um processo para a produção de um recipiente pelo menos parcialmente construído de um material sintético termoplástico, compreendendo pelo menos um primeiro elemento de compartimento e pelo menos um segundo elemento de compartimento que em uma área de junção é soldado com o primeiro elemento de compartimento, bem como a um recipiente de material sintético que pode ser produzido, que preferencialmente é produzido por meio do processo de acordo com a presente invenção.

Description

“PROCESSO PARA A JUNÇÃO DE PEÇAS DE MATERIAL SINTÉTICO”

[001] A presente invenção refere-se a um processo para a produção de um recipiente feito pelo menos parcialmente de um material sintético termoplástico, compreendendo —“pelo menos um primeiro elemento de compartimento, pelo menos um segundo elemento de compartimento “termoplasticamente soldado ao primeiro elemento de compartimento em uma área de junção, bem como a um recipiente de material sintético que pode ser produzido, que preferencialmente é produzido de acordo com o processo de acordo com a presente invenção.

[002] Um desafio especial na produção de recipientes de material sintético termoplástico é a junção firme, em especial sem resíduos, de vários elementos de material sintético que constituem OOo recipiente. Atualmente, para a soldagem de peças de material sintético, de acordo com o estado da técnica, são usados diversos processos.

[003] A chamada soldagem a laser se baseia no fato de que são usados dois materiais sintéticos diferentes, dos quais um para o laser é transparente, e o outro absorve a energia do laser, de modo que o material sintético termoplástico é aquecido localmente e, sob aplicação de uma pressão de junção, surge uma soldagem entre as diversas partes de material sintético.

[004] Na chamada soldagem ultrassônica, determinadas partes do material sintético são aquecidas de modo dirigido por ultrassom, de modo que, sob pressão de junção, ocorre uma ligação das partes aquecidas de material sintético termoplástico. A desvantagem deste processo é em especial o risco da formação de partículas.

[005] Uma outra possibilidade de juntar elementos de material sintético individuais um ao outro consiste em colar um aos outros os elementos individuais do recipiente de material sintético, com o que, porém, com desvantagem, há o risco de que resíduos da cola ou do solvente usado permaneçam no ponto de junção, com o que à área de uso do recipiente produzido desta maneira é restrita consideravelmente.

[006] Na soldagem com elementos de aquecimento, gás de aquecimento ou na soldagem rotacional, primeiro as peças de material sintético termoplástico são plastificadas por meio de aquecimento e em seguida, por meio da aplicação de uma pressão de junção, são juntadas umas às outras. A soldagem com elementos de aquecimento compreende a contatação de pelo menos uma das duas peças de material sintético termoplástico a serem soldadas com um elemento de aquecimento, com o que a superfície de junção é localmente plastificada. Em seguida, em uma segunda etapa, ocorre a junção das peças de material sintético a serem soldadas através da aplicação de uma pressão de junção. Diferentemente da soldagem com elementos de aquecimento, na soldagem por gás de aquecimento a superfície de junção de pelo menos uma das peças de material sintético a serem soldadas é localmente plastificada por meio de uma corrente de aquecimento. Também neste processo a junção das peças de material sintético acontece devido à aplicação de uma pressão de junção. Na soldagem rotacional a plastificação do material sintético é gerada pelo calor de fricção que é gerado devido à rotação da peça de material sintético a ser soldada em uma segunda peça de material sintético fixada de modo resistente à torção. Na área das superfícies de junção que entram em contato acontece, desta forma, uma fusão das peças de material sintético a serem juntadas que são firmemente juntadas através da pressão aplicada.

[007] O documento DE 3609775 Al refere-se a um dispositivo para uma junção com fecho devido ao material pelo menos na área dos pontos de união de material sintético termoplástico. O dispositivo compreende um elemento irradiador de calor e/ou de micro-ondas e um bocal de alimentação por meio do qual, na área de contato das duas peças de material sintético, é trazido material sintético plastificado, com o que, pelo menos na área dos pontos de união, as peças de material sintético termoplástico são ligadas umas às outras com fecho devido ao material.

[008] A presente invenção tem a tarefa de apresentar um processo para a produção de um recipiente feito pelo menos parcialmente de um material sintético termoplástico onde são superadas as desvantagens dos processos de junção conhecidos no estado da técnica, de modo que, com vantagem, sem a necessidade da aplicação de uma pressão de junção, acontece uma soldagem especialmente livre de cola, solvente e partículas, das diversas peças de material sintético que formarão o recipiente.

[009] A presente invenção soluciona o problema técnico levantado em especial por meio do objeto das reivindicações independentes.

[0010] A presente invenção refere-se especialmente a um processo para a produção de um recipiente que pelo menos parcialmente é construído de um material sintético termoplástico, compreendendo pelo menos um primeiro elemento de compartimento e pelo menos um segundo elemento de compartimento soldado termoplasticamente com o primeiro elemento de compartimento em uma área de junção, sendo que o processo compreende as seguintes etapas:

a) preparação de pelo menos um primeiro e um segundo elemento de compartimento que apresentam respectivamente um elemento de placa com pelo menos uma zona de ligação de um material termoplástico que compreende as bordas externas do elemento de compartimento, sendo que pelo menos o segundo elemento de compartimento compreende uma parede lateral disposta em torno da circunferência externa do elemento de placa com respectivamente uma primeira borda externa distal e uma segunda borda externa proximal,

b) junção de pelo menos dois elementos de compartimento, de modo que as zonas de ligação de material sintético termoplástico entram em contato, e uma borda externa do primeiro elemento de compartimento, em toda sua superfície, entra em contato com a primeira borda externa do segundo elemento de compartimento e é formada uma junta topo a topo entre dois elementos de compartimento,

Cc) soldagem dos pelo menos dois elementos de compartimento por meio de pelo menos um bocal regulado por temperatura, sendo que o pelo menos um bocal é guiado, contatando a junta topo a topo, em torno da circunferência da junta topo a topo, ou a junta topo a topo, em contato com o pelo menos um bocal, é guiada ao longo do pelo menos um bocal, sendo que esta respectiva primeira ou segunda borda externa dos elementos de compartimento é plastificada, e ao mesmo tempo o aditivo de soldagem plastificado é transferido para a junta topo a topo, de modo que é formada uma costura de solda entre os dois elementos de compartimento, d) obtenção de um recipiente de material sintético onde os pelo menos dois elementos de compartimento são soldados um ao outro.

[0011] Em uma concretização preferida da presente invenção, o primeiro elemento de compartimento é um elemento plano. De acordo com esta concretização, O segundo elemento de compartimento compreende um elemento de placa e uma parede lateral disposta em torno da circunferência externa do elemento de placa com respectivamente uma primeira borda externa distal e uma segunda borda externa proximal, respectivamente dispostas paralelamente ao elemento de placa.

[0012] Em uma outra concretizaçãopreferida da presente invenção, o primeiro e/ou segundo elemento de compartimento compreende uma parede lateral disposta ao redor da circunferência externa do elemento de placa com respectivamente uma primeira borda externa distal e uma segunda borda externa proximal, respectivamente disposta paralelamente ao elemento de placa. De preferência, a parede lateral do primeiro e/ou segundo elemento de compartimento é disposta de modo ortogonal em relação ao plano formado pelo elemento de placa em torno da circunferência externa do elemento de placa. Preferencialmente, o plano formado pelo elemento de placa vai paralelamente aos planos formados pela primeira borda externa distal e segunda borda externa proximal. Preferencialmente, a distância entre o plano formado pelo elemento de placa e o plano formado pela primeira borda externa distal é maior do que a distância do plano formado pelo elemento de placa até o plano formado pela segunda borda externa proximal. De preferência, a distância do plano formado pelo elemento de placa do plano formado pela primeira borda externa distal é menor do que a distância do plano formado pelo elemento de placa do plano formado pela segunda borda externa proximal. Preferencialmente, a distância do plano formado pelo elemento de placa do plano formado pela primeira borda externa distal é idêntica à distância do plano formado pelo elemento de placa do plano formado pela segunda borda externa proximal.

[0013] Em uma concretização preferida da presente invenção, a parede lateral de um elemento de compartimento apresenta uma altura de 2 até 200 mm, de preferência, de 2 até 180 mm, de preferência, de 2 até 160 mm, de preferência, de 2 até 140 mm, de preferência, de 2 até 120 mm, de preferência, de 2 até 100 mm, de preferência, de 2 até 80 mm, de preferência, de 2 até 60 mm, de preferência, de 4 até 40 mm, de preferência, de 4 até 30 mm, de preferência, de 4 até 25 mm, de preferência, de 4 até 20 mm, de preferência, de 4 até 18 mm, de preferência, de 4 até 16 mm, de preferência, de 6 até 14 mm, de preferência, de 6 até 12 mm, de preferência, de 8 até 12 mm, de preferência, de 10 mm. Preferencialmente, a altura da parede lateral de um elemento de compartimento é de pelo menos 2 mm, preferencialmente, pelo menos 4 mm, preferencialmente,

pelo menos 6 mm, preferencialmente de no mínimo 8 mm, preferencialmente, de no mínimo 10 mm.

[0014] Em uma outra concretização preferida da presente invenção, as paredes laterais dos diversos elementos de compartimento apresentam alturas diferentes. Preferencialmente, todas as paredes laterais dos diversos elementos de compartimento apresentam a mesma altura.

[0015] Em uma concretização preferida da presente invenção, a parede lateral de um elemento de compartimento apresenta uma espessura de 0,1 até 10 mm, preferencialmente, de 0,1 até 9 mm, preferencialmente, de 0,2 até 8 mm, preferencialmente, de 0,3 até 7 mm, preferencialmente, de 0,4 até 6 mm, preferencialmente, de 0,5 até 5 mm, preferencialmente, de 0,6 até 4,5 mm, preferencialmente, de 0,7 até 4 mm, preferencialmente, de 0,8 até 3,5 mm, preferencialmente, de 1 até 3 mm, preferencialmente, de 1,25 até 2,5 mm, preferencialmente, de 1,5 até 2,5 mm, preferencialmente, de 1,75 até 2,25 mm, preferencialmente, de 2 mm. De preferência, a espessura da parede lateral de um elemento de compartimento é de no mínimo 0,1 mm, preferencialmente, de no mínimo 0,2 mm, preferencialmente, de no mínimo 0,3 mm, preferencialmente, de no mínimo 0,4 mm, preferencialmente de no mínimo 0,5 mm, no mínimo 0,6 mm, preferencialmente, de no mínimo de 0,7 mm, preferencialmente, de no mínimo 0,8 mm, preferencialmente de no mínimo 0,9 mm, preferencialmente de no mínimo 1 mm.

[0016] Em uma outra concretização preferida da presente invenção, as paredes laterais dos diversos elementos de compartimento apresentam diferentes espessuras. De preferência, todas as paredes laterais dos diversos elementos de compartimento apresentam a mesma espessura.

[0017] Em uma concretização preferida da presente invenção, o elemento de placa dos pelo menos dois elementos de compartimento é quadrado, retangular, oval ou redondo. De preferência, o elemento de placa dos pelo menos dois elementos de compartimento é quadrado. De preferência, o elemento de placa dos pelo menos dois elementos de compartimento é retangular. Preferencialmente, o elemento de placa dos pelo menos dois elementos de compartimento é oval. Preferencialmente, o elemento de placa dos pelo menos dois elementos de compartimento é redondo.

[0018] Em uma concretização preferida da presente invenção, na etapa a), pelo menos mais um elemento de compartimento é preparado, na etapa b), o elemento de compartimento adicional, com sua primeira borda externa, é juntado em toda sua circunferência à segunda borda externa do segundo elemento de compartimento ou de um elemento de compartimento adicional eventualmente existente, e na etapa c) é soldada a junta topo a topo que surgiu entre os elementos de compartimento adjacentes.

[0019] Em uma concretização preferida da presente invenção, cada outro elemento de compartimento apresenta um elemento de placa e uma parede lateral disposta ao redor da circunferência externa do elemento de placa, com respectivamente uma primeira borda externa distal e uma segunda borda externa proximal, dispostas paralelamente ao elemento de placa.

[0020] Em uma concretização preferida da presente invenção, na etapa b), os elementos de compartimento são juntados de modo resistente à torção um em relação ou outro.

[0021] Em uma concretização preferida da presente invenção, pelo menos um elemento de compartimento e o aditivo de soldagem consistem dos mesmos materiais, de preferência, do mesmo material.

[0022] Em uma concretização preferida da presente invenção, o aditivo de soldagem é plastificado por pelo menos um bocal regulado por temperatura. Preferencialmente, o aditivo de soldagem é plastificado no pelo menos um bocal regulado por temperatura.

[0023] Em uma concretização preferida da presente invenção, a temperatura do pelo menos um bocal regulado por temperatura é de 150 até 320 ºC, preferencialmente de 160 até 310 “ºC, preferencialmente de 170 até 300 “C, preferencialmente de 180 até 290 “C, preferencialmente de 190 até 280 ºC, preferencialmente de 200 até 275 ºC, preferencialmente de 210 até 270 ºC, preferencialmente de 220 até 265 “ºC, preferencialmente de 225 até 260 ºC, preferencialmente de 230 até 255 “*C, preferencialmente de 235 até 250 ºC, preferencialmente de 240 até 250 ºC. Preferencialmente, a temperatura do pelo menos um bocal regulado por temperatura é de pelo menos 150 ”“C, preferencialmente de pelo menos 160 ºC, preferencialmente de pelo menos 170 “*C, preferencialmente de pelo menos 180 ºC, preferencialmente de pelo menos 190 ºC, preferencialmente de pelo menos 200 ºC, preferencialmente de pelo menos 210 “*C, preferencialmente de pelo menos 220 ºC, preferencialmente de pelo menos 230 ºC, preferencialmente de pelo menos 240 ºC, preferencialmente de pelo menos 250 ºC. Nisso, a temperatura ajustada do pelo menos um bocal regulado por temperatura depende da temperatura de fusão específica do pelo menos um material termoplástico selecionado no processo de acordo com a presente invenção, e é selecionada de tal modo que, através do contato do pelo menos um bocal regulado por temperatura com à junta topo a topo entre os pelo menos dois elementos de compartimento, ocorre a plastificação da respectivamente primeira e segunda borda externa na área das zonas de ligação dos elementos de compartimento, e ao mesmo tempo o aditivo de soldagem plastificado pode ser transferido para a junta topo a topo através do pelo menos um bocal regulado por temperatura.

[0024] Em uma concretização preferida da presente invenção, o pelo menos um material termoplástico é poliestireno e a temperatura do pelo menos um bocal regulado por temperatura é de 225 até 240 Cc, preferencialmente de 230 até 235 ºC. Em uma outra concretização preferida da presente invenção, o pelo menos um material termoplástico é poliuretano e a temperatura do pelo menos um bocal regulado por temperatura é de 200 até 240 ºC, preferencialmente de 205 até 235 “*C, preferencialmente de 220 “ºC. Em uma outra concretização preferida da presente invenção, o pelo menos um material termoplástico é um tereftalato de polietileno, e a temperatura do pelo menos um bocal regulado por temperatura é de 205 até 255 ºC, preferencialmente de 210 até 250 “*C, preferencialmente de 210 ºC. Em uma outra concretização preferida da presente invenção, o pelo menos um material termoplástico é acrilonitrila butadieno estireno, e a temperatura do pelo menos um bocal regulado por temperatura é de 235 até 265 om preferencialmente de 240 até 260 ºC, preferencialmente de 250 ºC. Em uma outra concretização preferida da presente invenção, o pelo menos um material termoplástico é uma poliamida, e a temperatura do pelo menos um bocal regulado por temperatura é de 235 até 265 ºC, preferencialmente de 240 até 260 ºC, preferencialmente de 250 ºC. Em uma outra concretização preferida da presente invenção, o pelo menos um material termoplástico é polipropileno, e a temperatura do pelo menos um bocal regulado por temperatura é de 245 até 275 om preferencialmente de 250 até 270 ºC, preferencialmente de 260 “C. Em uma outra concretização preferida da presente invenção, o pelo menos um material termoplástico é um polietileno (LDPE), e a temperatura do pelo menos um bocal regulado por temperatura é de 155 até 265 om preferencialmente de 160 até 260 ºC, preferencialmente de 180 até 240 “C, preferencialmente de 200 até 220 “*C, preferencialmente de 210 ºC. Em uma outra concretização preferida da presente invenção, o pelo menos um material termoplástico é polietileno (HDPE), e a temperatura do pelo menos um bocal regulado por temperatura é de 255 até 305 ºC, preferencialmente de 260 até 300 ºC, preferencialmente de 280 ºC.

[0025] Em uma concretização preferida da presente invenção, as zonas de ligação dos pelo menos dois elementos de compartimento consistem em um material compreendendo um ou vários termoplásticos selecionados do grupo consistindo em poliestireno, polipropileno, policarbonato, tereftalato de polipropileno e polietileno.

[0026] Em uma outra concretização preferida da presente invenção, pelo menos um dos pelo menos dois elementos de compartimento consiste em um material compreendendo um ou vários termoplásticos selecionados do grupo consistindo em poliestireno, polipropileno, policarbonato, tereftalato de polietileno e polietileno.

[0027] Em uma concretização preferida da presente invenção, o material do aditivo de soldagem é um ou vários termoplásticos selecionados de grupo consistindo em poliestireno, polipropileno, policarbonato, tereftalato de polietileno e polietileno.

[0028] Em uma outra concretização preferida da presente invenção, pelo menos um dos pelo menos dois elementos de compartimento e o aditivo de soldagem consistem do mesmo material. Preferencialmente, pelo menos um dos dois elementos de compartimento e o aditivo de soldagem consiste de um ou vários termoplásticos selecionado do grupo consistindo em poliestireno, polipropileno, policarbonato, tereftalato de polietileno e polietileno.

[0029] Em uma outra concretização preferida da presente invenção, o aditivo de soldagem é conduzido para pelo menos um bocal na forma de granulado ou de um fio contínuo. Preferencialmente, o aditivo de soldagem é conduzido ao pelo menos um bocal na forma de granulado. Preferencialmente, o aditivo de soldagem é conduzido ao pelo menos um bocal na forma de um fio contínuo, preferencialmente na forma de um arame de solda.

[0030] Em uma concretização preferida da presente invenção, em uma etapa adicional b'!) os elementos de compartimento são pré-aquecidos na área da junta topo a topo. Preferencialmente, o pré-aquecimento dos elementos de compartimento na etapa b'") ocorre na junta topo a topo por meio de ar quente, radiação infravermelha e/ou radiação de micro-ondas.

[0031] Em uma concretização preferida da presente invenção, em uma outra etapa cc"), a costura de solda é aquecida. Preferencialmente, na etapa Cc"), a costura de solda é aquecida por meio de ar quente, radiação infravermelha e/ou radiação de micro-ondas.

[0032] Em uma concretização preferida da presente invenção, através do contato dos elementos de compartimento na etapa b), é formada pelo menos uma reentrância entre os elementos de compartimento na área da junta topo a topo.

[0033] Em uma concretização preferida da presente invenção, a soldagem dos pelo menos dois elementos de compartimento é feita com a ajuda de pelo menos um bocal regulado por temperatura na etapa c), pelo fato de que pelo menos um bocal em contato com a junta topo a topo é guiado em torno da circunferência da junta topo a topo, e ao mesmo tempo aditivo de soldagem plastificado é transferido para a junta topo a topo, de modo que se forma uma costura de solda entre os dois elementos de compartimento.

[0034] Em uma outra concretização preferida da presente invenção, a soldagem dos pelo menos dois elementos de compartimento é feita por meio de pelo menos um bocal regulado por temperatura na etapa c) pelo fato de que a junta topo a topo em contato com o pelo menos um bocal é guiada ao longo do pelo menos um bocal, e ao mesmo tempo o aditivo de soldagem plastificado é transferido para a junta topo a topo, de modo que se forma uma costura de soldagem entre os dois elementos de compartimento.

[0035] De preferência, a soldagem dos pelo menos dois elementos de compartimento acontece por meio de pelo menos um bocal regulado por temperatura na etapa c) em virtude do fato de que à junta topo a topo e o pelo menos um bocal em contato mútuo são movidos um em relação ao outro, e ao mesmo tempo aditivo de soldagem plastificado é transferido para a junta topo a topo, de modo que se forma uma costura de soldagem entre os dois elementos de compartimento.

[0036] Em uma outra concretização preferida da presente invenção, o pelo menos um bocal regulado por temperatura apresenta um diâmetro de 0,3 até 2 mm, preferencialmente de 0,3 até 1,8 mm, preferencialmente de 0,4 até 1,6 mm, preferencialmente de 0,4 até 1,4 mm, preferencialmente de 0,5 até 1,2 mm, preferencialmente de 0,5 até 1 mm, preferencialmente de 0,5 até 0,8 mm. Com vantagem, o uso de pelo menos um bocal regulado por temperatura com um diâmetro de bocal pequeno possibilita que a costura de soldagem produzida na etapa c) entre os elementos de compartimento apresenta uma largura especialmente pequena.

[0037] Em uma concretização preferida da presente invenção, a largura da costura de soldagem formada na etapa Cc) entre os elementos de compartimento, de preferência, é inferior a 5 mm, preferencialmente inferior a 4,5 mm, preferencialmente inferior a 4 mm, preferencialmente inferior a 3,5 mm, preferencialmente inferior a 3 mm, preferencialmente inferior a 2,5 mm,

preferencialmente inferior a 2 mm.

[0038] Em uma concretização preferida da presente invenção, na etapa c), pelo menos três, preferencialmente pelo menos quatro, preferencialmente pelo menos cinco, preferencialmente pelo menos seis, preferencialmente todos os elementos de compartimento preparados na etapa a) e juntados na etapa b) são soldados uns aos outros simultaneamente. Preferencialmente na etapa c), pelo menos três, preferencialmente pelo menos quatro, preferencialmente pelo menos cinco, preferencialmente pelo menos seis, preferencialmente todos os elementos de compartimento preparados na etapa a) e juntados na etapa b) são soldados um após o outro.

[0039] Em uma concretização preferida da presente invenção, na etapa c), o pelo menos um bocal regulado por temperatura é introduzido completamente ou parcialmente ou paralelamente na pelo menos uma reentrância. De preferência, na etapa c), o pelo menos um bocal regulado por temperatura é introduzido na pelo menos uma reentrância. Preferencialmente na etapa c), o pelo menos um bocal regulado por temperatura é introduzido parcialmente na pelo menos uma reentrância. Nesta concretização, o pelo menos um bocal regulado por temperatura, na introdução completa ou parcial na pelo menos uma reentrância, contata os dois elementos de compartimento que formam a reentrância, especialmente as duas bordas externas dos elementos de compartimento que formam a reentrância. Em decorrência do contato ocorre na área de junção uma fusão do material termoplástico dos elementos de compartimento quando a reentrância é preenchida, pelo menos parcialmente, de preferência totalmente, com o aditivo de soldagem através do pelo menos um bocal regulado por temperatura, fazendo com que ocorra uma soldagem especialmente livre de cola, solvente e partículas dos elementos de compartimento.

[0040] Em uma concretização preferida da presente invenção, os elementos de compartimento são apropriados para o cultivo e/ou o exame de células. Preferencialmente pelo menos um elemento de compartimento é apropriado para o cultivo e/ou o exame de células. Preferencialmente, pelo menos um elemento de compartimento é uma placa de cultura de células.

[0041] Em uma concretização preferida da presente invenção, o recipiente de material sintético obtido na etapa d) compreende pelo menos dois, preferencialmente pelo menos três, preferencialmente pelo menos quatro, preferencialmente pelo menos cinco, Ppreferencialmente pelo menos seis, preferencialmente pelo menos sete, preferencialmente pelo menos oito, preferencialmente pelo menos nove, preferencialmente pelo menos dez, preferencialmente pelo menos 20, preferencialmente pelo menos 30, preferencialmente pelo menos 40, preferencialmente pelo menos 50, preferencialmente pelo menos 100, preferencialmente pelo menos 200 elementos de compartimento que são soldados uns aos outros. De preferência, o recipiente de material sintético obtido na etapa d) compreende 2 até 20, preferencialmente 2 até 18, preferencialmente 2 até 16, preferencialmente 2 até 14, preferencialmente 2 até 12, preferencialmente 2 até 10 preferencialmente 4 até 10, preferencialmente 4 até 8, preferencialmente 4 até 6 elementos de compartimento que são soldados uns aos outros.

[0042] Em uma concretização preferida da presente invenção, o pelo menos um elemento de compartimento apresenta um canal de ligação, de preferência, central. De preferência, o pelo menos um elemento de compartimento apresenta um canal de ligação, de preferência central, como canal de alimentação para o meio de cultura. De preferência, cada um dos elementos de compartimento apresenta um canal de ligação, de preferência central. De preferência, cada um dos elementos de compartimento apresenta um canal de ligação, de preferência central, como canal de alimentação para o meio de cultura.

[0043] Em uma concretização preferida da presente invenção, pelo menos um elemento de compartimento apresenta um canal de saída. De preferência, pelo menos um elemento de compartimento apresenta um canal de saída para o meio de cultura de células usado.

[0044] Em uma concretização preferida da presente invenção, é possível uma troca de matéria, de preferência, troca de gás e/ou líquido, entre os elementos de compartimento individuais. De preferência, é possível uma troca de matéria, preferencialmente troca de gás e/ou líquido, entre todos os elementos de compartimento.

[0045] Em uma concretização preferida da presente invenção, pelo menos um, de preferência, precisamente um elemento de compartimento apresento pelo menos uma abertura fechável, preferencialmente re-fechável. Em uma concretização preferida, a pelo menos uma abertura apresenta uma rosca, de preferência, uma rosca externa. De preferência, o recipiente construído pelo menos parcialmente de material sintético termoplástico pode ser preenchido e esvaziado através da pelo menos uma abertura.

[0046] A presente invenção também se refere a um recipiente de material sintético compreendendo pelo menos dois elementos de compartimento que pode ser produzido, preferencialmente é produzido, por meio do processo de acordo com a presente invenção.

[0047] Em uma concretização preferida, o recipiente de material sintético compreendendo pelo menos dois elementos de compartimento é uma placa de cultura celular que é feita a partir de pelo menos uma placa de cultura celular.

[0048] Em uma concretização preferida, as informações que foram dadas no contexto do processo de acordo com a presente invenção, com as modificações necessárias valem também para o recipiente de material sintético como tal que pode ser produzido, de preferência, que é produzido de acordo com o processo de acordo com a presente invenção.

[0049] No contexto da presente invenção, uma “parede lateral” é uma parede que circunda um espaço oco aberto ou fechado de um elemento de compartimento. Nisso, as respectivas paredes laterais dos pelo menos dois elementos de compartimento podem formar a parede lateral do recipiente de material sintético de acordo com a presente invenção. A parede lateral de um elemento de compartimento apresenta nisso uma primeira borda externa distal e uma segunda borda externa proximal, sendo que as duas bordas externas se encontram respectivamente em um plano que se estende paralelamente ao plano formado pelo elemento de placa. Se o primeiro elemento de compartimento ou o segundo elemento de compartimento não apresentar nenhuma parede lateral, então, de acordo com isto, o primeiro elemento de compartimento ou o segundo elemento de compartimento é um elemento de placa, com as bordas externas do primeiro elemento de compartimento ou segundo elemento de compartimento correspondendo à primeira borda externa distal e à segunda borda externa proximal.

[0050] O termo “elemento de compartimento”, no contexto da presente invenção, é uma unidade construtiva individual do recipiente que é construído pelo menos parcialmente de um material sintético termoplástico. O elemento de compartimento pode ser ou um elemento de placa ou um elemento de placa e compreender uma parede lateral que é disposta ao redor da circunferência externa do elemento de placa. Se o primeiro elemento de compartimento é um elemento de placa, então pelo menos o segundo elemento de compartimento compreende um elemento de placa e uma parede lateral disposta em torno da circunferência externa do elemento de placa.

[0051] No contexto da presente invenção “elemento de placa” é aquela parte de um elemento de compartimento que ou apresenta ela mesma uma primeira borda externa distal e uma segunda borda externa proximal ou que apresenta ao redor da sua circunferência externa uma parede lateral que compreende respectivamente uma primeira borda externa distal e uma segunda borda externa proximal dispostas paralelamente ao elemento de placa.

[0052] No contexto da presente invenção, uma borda externa “distal” é a borda externa mais afastada do plano formado pelo elemento de placa da parede lateral disposta em torno da circunferência externa do elemento de placa. De acordo com isto, uma borda externa “proximal” é a borda externa mais perto do plano formado pelo elemento de placa da parede lateral disposta ao redor da circunferência externa do elemento de placa. Se a primeira e a segunda borda externa têm a mesma distância do plano formado pelo elemento de placa, então, de acordo com a presente invenção, a borda externa “distal” é a borda externa do próprio elemento de placa mais afastado do plano formado pelo elemento de placa do próximo elemento de compartimento, ou, se tiver, a parede lateral disposta em torno da circunferência externa do elemento de placa.

[0053] O termo “zona de ligação”, de acordo com a presente invenção, é a área de um elemento de compartimento onde ocorre a ligação de pelo menos dois elementos de compartimento. De acordo com a presente invenção, a zona de ligação consiste em um material termoplástico, de modo que nesta área acontece uma plastificação do elemento de compartimento através da contatação com o pelo menos um bocal regulado por temperatura. As zonas de ligação de um elemento de compartimento compreendem, no caso, uma primeira borda externa distal consistindo em material termoplástico e uma segunda borda externa proximal consistindo em material termoplástico. Tipicamente, portanto, cada elemento de compartimento possui duas zonas de ligação. Porém, se o primeiro ou o segundo elemento de compartimento é um elemento de placa, este também pode compreender apenas uma zona de ligação.

[0054] O termo “e/ou” no contexto da presente invenção significa que todos os elementos de um grupo que são ligados por meio de “e/ou” são revelados em uma combinação qualquer, tanto como alternativa entre si como também respectivamente cumulativo entre si. Isto significa para a expressão “A, B e/ou C” que deve ser entendido o seguinte no conteúdo da presente revelação: A ou B ou C, ou (A e B) ou (Ae C) ou (BeC) ou (AMeBe Cc).

[0055] No contexto da presente invenção, o termo “compreendendo” significa que adicionalmente aos elementos compreendidos explicitamente no termo podem se juntar adicionalmente outros elementos não mencionados explicitamente. No contexto da presente invenção o termo também significa que somente são captados os elementos mencionados explicitamente e que não há outros elementos. Nesta concretização específica, o significado do termo “compreendendo” é idêntico ao termo “consistindo em”. Além disso, o termo “compreendendo” também capta totalidades que além dos elementos mencionados explicitamente também compreendem outros elementos não mencionados, que, porém, funcionalmente e qualitativamente são de natureza subordinada. Nesta concretização o termo “compreendendo” tem o mesmo significado do termo “essencialmente consistindo em”.

[0056] Outras realizações vantajosas da presente invenção constam das sub-reivindicações.

[0057] A seguir a presente invenção é explicada mais detalhadamente com a ajuda das figuras e do exemplo de concretização.

[0058] A figura 1 mostra a imersão do bocal regulado por temperatura 7 na zona de ligação 3 que se encontra entre dois elementos de compartimento 1 e 2. Nisto, os dois elementos de compartimento 1 e 2 são plastificados na área da zona de ligação 3.

[0059] A figura 2 mostra uma geometria alternativa da zona de ligação 3. No caso, uma ranhura é formada na área da zona de ligação 3 entre os elementos de compartimento 1 e 2. A vantagem de tal ranhura é que o aditivo de soldagem plastificado pode ser introduzido de modo mais livre entre os elementos de compartimento 1 e 2 plastificados, uma vez que na área diretamente na frente da saída do bocal se forma um espaço oco. Neste espaço oco o aditivo de soldagem pode ser dosado.

[0060] A figura 3 mostra a realização da costura de solda. Ao passo que o bocal regulado por temperatura 7 plastifica os dois elementos de compartimento 1 e 2 ao longo da zona de ligação 3, simultaneamente o aditivo de soldagem 8 plastificado é aplicado na zona de ligação 3 plastificada. Em decorrência disso ocorre a fusão dos elementos de compartimento 1 e 2 plastificados na área da zona de ligação 3 por meio do bocal regulado por temperatura 7 com o aditivo de soldagem 8, de forma que depois do esfriamento se forma uma costura de solda 15 sólida.

[0061] A figura 4 mostra a construção do bocal regulado por temperatura 7. O bocal vai adelgaçando-se na frente em direção à saída do bocal 11 a fim de aquecer de modo dirigido a zona de ligação 3 entre dois elementos de compartimento para colocar lá o aditivo de soldagem 8.

[0062] A figura 5 mostra um recipiente de material sintético 9 produzido de acordo com a presente invenção consistindo em elementos de compartimento 1 e 2. A figura mostra um elemento de compartimento 1 compreendendo uma primeira borda externa distal 6 e uma segunda borda externa proximal 5 da parede lateral 4 que na área da zona de ligação 3 foi soldado com um segundo elemento de compartimento 2.

Exemplo

[0063] A figura 4 mostra um bocal regulado por temperatura 7 apropriado para a soldagem de pelo menos dois elementos de compartimento de acordo com o processo de acordo com a presente invenção. O bocal 7 é aparafusado em um bloco de aquecimento 13. Este bloco de aquecimento 13 é regulado para uma temperatura desejada, por exemplo, por meio de um cartucho de aquecimento e um sensor. Através de uma linha térmica, a temperatura do bloco de aquecimento 13 é transmitido para o bocal 7, de modo que este é operado com regulagem de temperatura. O aditivo de soldagem 8 é trazido do lado traseiro para o bocal. Nisso é possível alimentar o aditivo de soldagem 8 na forma de um arame de solda. A vantagem de alimentar o aditivo de soldagem 8 como arame de solda consiste no fato de que arame de solda com um diâmetro de 1,75 mm ou de 2,85 mm usualmente também é usado em impressoras 3D desta forma estando disponível de acordo com o padrão. Aditivo de soldagem na forma de arame de solda pode ser transportado e retirado por meio de um motor em combinação com um parafuso serrilhado. Com isto torna-se possível uma dosagem exata. Mas, como alternativa, também é possível o uso de granulado. No caso de uso de granulado a estocagem e a distribuição do aditivo de soldagem 8 para os bocais 7 é mais flexível. Isto é importante especialmente quando várias dosagens são feitas paralelamente, ou seja, quando vários bocais precisam ser abastecidos simultaneamente com o aditivo de soldagem. No exemplo de processo aqui descrito, é usado um bocal 7 com uma abertura dianteira 11 com um diâmetro de 0,5 mm até 1 mm. Isto possibilita uma largura da costura de solda 15 de cerca de 21 mm. Outros diâmetros da abertura 11 alteram, além da largura da costura de solda 15, também a resistência da soldagem.

[0064] No caso de um recipiente de material sintético cilíndrico mostrado na figura 5, o bocal regulado por temperatura 7 pode ser movido para dentro da zona de ligação 3 a fim de plastificar a mesma. Ao mesmo tempo, o bocal regulado por temperatura 7 dosa o aditivo de soldagem 8 em torno da circunferência do recipiente de material sintético 9 cilíndrico entre os elementos de compartimento 1 e 2. Em uma concretização simples da presente invenção, o recipiente de material sintético 9 cilíndrico gira em torno do seu próprio eixo, ao passo que o bocal 7 permanece estacionário.

[0065] No caso de recipientes de material sintético que não apresentam uma forma cilíndrica, o bocal regulado por temperatura 7 precisa ser guiado ao longo da zona de ligação 3 formada entre dois elementos de compartimento. Isto pode ser implementado, por exemplo, com um sistema de três eixos, semelhante a uma impressora 3D ou a uma máquina fresadora. Também o uso de sistemas de braço articulado ou hexápode é imaginável.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Processo para a produção de um recipiente construído pelo menos parcialmente de um material sintético termoplástico, compreendendo pelo menos um primeiro elemento de compartimento e um segundo elemento de compartimento soldado em uma área de junção com oO primeiro elemento de compartimento, sendo o processo caracterizado pelo fato de que compreende as seguintes etapas: a) preparação de pelo menos um primeiro e de um segundo elemento de compartimento (1, 2) que apresentam respectivamente um elemento de placa com pelo menos uma zona de ligação (3) de um material termoplástico compreendendo as bordas externas do elemento de compartimento, em que pelo menos o segundo elemento de compartimento compreende uma parede lateral (4) disposta ao redor da circunferência externa do elemento de placa com respectivamente uma primeira borda externa distal e uma segunda borda externa proximal (6,5); b) junção dos pelo menos dois elementos de compartimento (1, 2) de modo que as zonas de ligação (3) de material sintético termoplástico entram em contato uma com a outra, e uma borda externa do primeiro elemento de compartimento com toda sua circunferência contata a primeira borda externa do segundo elemento de compartimento, e é formada uma junta topo a topo em toda a circunferência entre dois elementos de compartimento (1, 2); Cc) soldagem dos pelo menos dois elementos de compartimento (1, 2) por meio de pelo menos um bocal regulado por temperatura (7), em que o pelo menos um bocal (7) em contato com a junta topo a topo é guiado ao redor da circunferência da junta topo a topo ou a junta topo a topo em contato com o pelo menos um bocal (7) é guiada ao longo do pelo menos um bocal (7), em que a respectiva primeira e segunda borda externa (6, 5) dos elementos de compartimento é plastificada, e ao mesmo tempo aditivo de soldagem (8) plastificado é transferido para a junta topo a topo, de modo que se forma uma costura de solda (15) entre os dois elementos de compartimento (1, 2); e d) obtenção de um recipiente de material sintético (9) em que os pelo menos dois elementos de compartimento (1, 2) são soldados um com o outro.

2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro elemento de compartimento compreende uma parede lateral (4) disposta ao redor da circunferência externa do elemento de placa, com respectivamente uma primeira borda externa distal e uma segunda borda externa proximal (6, 5) dispostas paralelamente ao elemento de placa.

3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que na etapa a) é preparado pelo menos mais um outro elemento de compartimento, na etapa b) o outro elemento de compartimento com sua primeira borda externa (6) é juntado com toda sua circunferência à segunda borda externa (5) do segundo elemento de compartimento ou de um outro elemento de compartimento por ventura existente, e na etapa c) é soldada a junta topo a topo formada entre os elementos de compartimento.

4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que cada outro elemento de compartimento compreende um elemento de placa e uma parede lateral (4) disposta ao redor da circunferência externa do elemento de placa, com respectivamente uma primeira borda externa distal e uma segunda borda externa proximal (6, 5) dispostas paralelamente ao elemento de placa.

5. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que na etapa b) os elementos de compartimento são juntados um ao outro de modo resistente à torção um em relação ao outro.

6. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que pelo menos um elemento de compartimento e o aditivo de soldagem (8) consistem dos mesmos materiais.

7. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um bocal (7) plastifica o aditivo de soldagem (8).

8. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que pelo menos um dos pelo menos dois elementos de compartimento (1, 2) consiste em um material compreendendo um ou dois termoplásticos selecionado(s) do grupo consistindo em poliestireno, polipropileno, policarbonato, tereftalato de polietileno e polietileno.

9. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o material do aditivo de soldagem (8) é um ou dois termoplásticos selecionado(s) do grupo consistindo em poliestireno, polipropileno, policarbonato, tereftalato de polietileno e polietileno.

10. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o aditivo de soldagem (8) é levado até o pelo menos um bocal (7) na forma de granulado.

11. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o aditivo de soldagem (8) é levado até o pelo menos um bocal (7) na forma de um fio contínuo.

12. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que em uma outra etapa b'!) os elementos de compartimento são pré-aquecidos na área da junta topo a topo.

13. Processo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que na etapa b"”) os elementos de compartimento são pré-aquecidos na área da junta topo a topo por meio de ar quente, radiação infravermelha e/ou radiação de micro-ondas.

14. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que em uma outra etapa c") a costura de solda (15) é aquecida.

15. Processo, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que na etapa c'”) a costura de solda (15) é aquecida por meio de ar quente, radiação infravermelha e/ou radiação de micro-ondas.

16. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que, através da contatação dos elementos de compartimento na etapa b), é formada pelo menos uma reentrância na área da junta topo a topo entre os elementos de compartimento.

17. Processo, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um bocal regulado por temperatura (7) na etapa c) é introduzido totalmente ou parcialmente na pelo menos uma reentrância.

18. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que os elementos de compartimento são apropriados para a cultura e/ou o exame de células.

19. Processo, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que pelo menos um elemento de compartimento é uma placa para cultura celular.

20. Processo, de acordo com a reivindicação 18 ou 19, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um elemento de compartimento apresenta um canal de ligação como canal de alimentação para o meio de cultura celular.

21. Processo, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que pelo menos um elemento de compartimento apresenta um canal de saída para o meio de cultura celular usado.

22. Recipiente de material sintético (9) caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos dois elementos de compartimento (1, 2) que podem ser produzidos pelo processo conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 21.