BRPI0709004B1

BRPI0709004B1 - Método para a peletização de materiais e aparelho para a formação de péletes

Info

Publication number: BRPI0709004B1
Application number: BRPI0709004-8A
Authority: BR
Inventors: Thepsimuang Boonlert; Wayne Martin J.
Original assignee: Gala Industries Inc.
Priority date: 2006-03-09
Filing date: 2007-03-08
Publication date: 2018-01-16
Also published as: EP1991402A4; BRPI0709004A2; CN101448614B; CN101448614A; EP1991402A2; JP2009529407A; US9649802B2; ZA200807705B; KR101392713B1; WO2007103509A2; EA200870337A1; US20140070447A1; US20100289170A1; KR20090010028A; MX2008011541A; TW200801170A; AU2007223849B2; WO2007103509A3; US8562883B2; CA2645304A1

Abstract

aparelhagem e processo para a peletização de cera e de materiais similares à cera. a presente invenção refere-se a uma aparelhagem e um méto- do para a peletização de ceras, de materiais similares à cera e de outros materiais que têm um ponto de fusão exato incluem um recipiente para a transformação da cera em um material fundido quente. um trocador de calor então resfria a cera fundida até uma temperatura exatamente acima de sua temperatura de fusão. a cera líquida resfriada é alimentada a uma extrusora que reduz ainda mais a temperatura e mistura a cera líquida com uma cera sólida extrudável completamente misturada. a cera sólida é então extrusada através de orifícios da matriz de uma placa da matriz para dentro de uma câmara de corte, e o cortador giratório que coopera com a face da matriz da placa da matriz corta os fios de cera sólida extrusada em péletes. a placa da matriz, a câmara de corte e o cortador giratório podem ter a mesma estrutura que uma peletizadora debaixo d'água, porém que opera sem água ou sem líquido como uma peletizadora de face seca. os péletes de cera assim for- mados caem para fora da câmara de corte por gravidade através de uma abertura no fundo da mesma.

Description

(54) Título: MÉTODO PARA A PELETIZAÇÃO DE MATERIAIS E APARELHO PARA A FORMAÇÃO

DE PÉLETES (51) lnt.CI.: B29B 9/00 (30) Prioridade Unionista: 09/03/2006 US 60/780,348 (73) Titular(es): GALA INDUSTRIES INC.

(72) Inventor(es): BOONLERTTHEPSIMUANG; J. WAYNE MARTIN

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Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MÉTODO PARA A PELETIZAÇÃO DE MATERIAIS E APARELHO PARA A FORMAÇÃO DE PÉLETES.

PEDIDO DE PATENTE RELACIONADO [001] Este pedido de patente é aqui intitulado e reivindica a prioridade do Pedido de Patente provisório U.S. N° 60/780.348 copendente, depositado em 9 de março de 2006.

CAMPO DA INVENÇÃO [002] A presente invenção refere-se geralmente a um aparelho e a um método para a peletização de ceras e de materiais similares à cera. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a um aparelho e a um método para a peletização de ceras e de materiais similares à cera por extrusão da cera ou do material do tipo cera através dos orifícios em uma placa de matriz e corte dos filamentos extrusados com um cortador giratório similar a uma peletizadora subaquática, porém sem água, na natureza da peletizadora de face quente ou de face seca e com a cera ou o material similar em um estado sólido. ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [003] Existem alguns métodos comuns na fabricação de cera para obter a cera em uma condição ou em um formato para embalar, transportar e utilizar e/ou alimentar aos métodos subseqüentes, cuja maioria ocorre em outras localizações. As formas comuns são como a seguir.

A) Tijolos e Tortas: esta forma é provavelmente o método mais antigo e o mais elementar. Basicamente, a cera fundida é despejada em um molde de um formato desejado tais como circular, retangular etc e deixando esfriar. As desvantagens deste método de fabricação incluem os riscos de derramamento e de respingos nos operadores, longos períodos de armazenagem e muito espaço para resfriamento, risco de contaminação durante o derramamento e geralmente tal técnica é muito laboriosa. Posteriormente quando se utilizam estes tijolos ou estas tortas, a massa total é grande e assim são necessárias

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2/22 grandes quantidades de massa fundida e de tempo para fundir novamente a cera. A adição de mais tijolos a um recipiente existente parcialmente cheio de cera líquida também aumenta o risco de respingos nos operadores. Os métodos de dosagem e de transporte não são muito sofisticados.

B) Pepitas: a formação de pepitas envolve muitas torres altas (e conseqüentemente construções) com longas corridas em tubos isolados, que basicamente utilizam certos bocais de spray para atomização. A cera borrifada geralmente cai livremente em uma corrente transversal de gás resfriado a uma distância necessária para resfriar as gotículas de cera a um estado sólido. Dependendo da cera e como as coisas estão ajustadas, este método pode fornecer finas partículas como pó até pequenas contas até péletes com tamanho próximo a 2 a 3 mm. Este método tende a funcionar bem com ótima flexibilidade quando as ceras forem dos tipos de menor viscosidade. No entanto, quando as viscosidades aumentam, há um desafio para se fazer com que o conceito de spray funcione, pois a cera preferiria ser derramada como um sólido, corrente ou fibra. Além disso, como estas torres são bastante altas, são necessários um espaço considerável (em altura e em volume) e trabalho de construção. Além disso, o resfriamento com gás não é a maneira mais eficiente de se processar polímeros. Desse modo, é necessária uma energia considerável para se realizar as funções de resfriamento e de circulação de gás, além disso, há a grande quantidade de isolamento na construção necessária para instalações tão grandes e especialmente em locações em que as temperaturas ambientes são bastante altas.

C) Ripas & Cavacos: estas formas são resultados de bombeamento e/ou de extrusão da cera fundida como um filamento(s) contínuo(s) sobre uma esteira, usualmente uma esteira de aço, sobre a qual a energia térmica é absorvida da cera pela esteira até que a cera tenha se solidificado. Na extremidade da esteira, o filamento ou a tira de cera (pois o filamento tende a se tornar achatado) é alimentado paPetição 870170076499, de 09/10/2017, pág. 12/43

3/22 ra um cortador, cisalhando assim as tiras em ripas ou cavacos. A desvantagem neste caso é a ineficiência. Quando o filamento cai sobre a esteira, a superfície de contato rapidamente esfria/solidifica-se. Porém isto forma uma camada limite que tende a isolar o restante da cera acima da mesma. Assim, o método de resfriamento é retardado quando a cera permanece sobre a esteira sem agitação ou remoção/renovação da superfície de resfriamento. Como um resultado, as esteiras de aço que devem ter um acabamento polido (como um espelho) podem se tornar muito longas e largas para ter alguma taxa de produção considerável. Estas esteiras de precisão polidas podem ser muito caras e são bastante suscetíveis a danos e requerem enormes unidades de suporte de resfriamento. As esteiras podem ocupar um espaço demasiadamente grande no solo e na eventualidade de aumento da taxa (ou aumento da viscosidade) precisarão maiores comprimentos requerendo alteração dos corredores na disposição da planta ou pior. Em relação aos graus de cera com viscosidades cada vez maiores, elas tendem a requerer que as linhas das esteiras fiquem significativamente mais lentas, de modo a aumentar a exposição ao tempo de resfriamento, resultando assim em uma perda considerável no rendimento da produção. Além disso, durante as estações úmidas ou em locais onde a umidade é alta, as esteiras de aço muito frias podem sofrer com a formação de condensação, tornando assim as ceras úmidas (e habitualmente não há recurso de secagem). Para compensar, podia ser instalada uma cobertura onerosa sobre e ao redor do método da esteira. Porém isto também deve ser controlado pelo clima. E sem uma tal cobertura, o produto fica exposto a pó, insetos e outros agentes de contaminação, a serem incrustados nas ceras ainda fundidas. Há também maior exposição à oxidação à temperatura elevada com ou sem a cobertura.

D) Pastilhas: este método também utiliza um princípio da esteira de aço. Como tal, muitas das desvantagens são as mesmas como descritas acima para o método das ripas e cavacos. Uma difePetição 870170076499, de 09/10/2017, pág. 13/43

4/22 rença significativa é o formato final do produto da cera que é mais similar a um pélete ou a um formato de lente e o produto final tende ficar muito uniforme. Ao contrário, este método, que usa o princípio das gotículas de cera em queda sobre a esteira, é até mesmo mais limitado quando se aproxima dos mais altos graus de viscosidade quando o produto de cera de preferência é despejado sobre a esteira em vez de gotejar sobre a esteira. Desse modo, este método tende a ser limitado à faixa de baixa viscosidade. Outros tamanhos de pastilha podem ser muito limitados; o que significa que se necessita menos eficiência e prática para que o método em esteira obtenha tamanhos de micropélete.

E) Péletes & Pó: algumas aplicações em formação de pepitas podem produzir tamanhos quase em pó ou obter tamanhos quase de pélete (como 2 a 3 mm) que podem então ser moídas a um pó. Algumas ceras são de uma viscosidade suficientemente alta, também tendo bastante resistência no estado fundido e uma faixa suficientemente ampla de temperatura de estado líquido a sólido para ser peletizada adequadamente, tal como por meio de um método de peletização debaixo d'água. Para tais graus de cera, eles podem ser comercializados seja na forma de pélete (tal como com aproximadamente 3 mm de diâmetro) ou podem ser moídos em uma forma de pó fino.

[004] A patente americana US 3,288,892 ensina um método para a produção de uma composição de resina de cera na qual material fundido flui através de uma passagem e é formando em gotículas que caem por gravidade em uma correia tendo uma surperfície resfriada que solidifica a composição em péletes. O documento US2004/0009254 descreve uma peletizadora subaquática com um cubo de corte suportando uma pluralidade de lâminas de corte que são associadas com uma face de matriz de uma placa de matriz, a placa de matriz tendo orifícios através dos quais um polímero de fusão a quente é extrusado e, posteriomente, solidificado em péletes em um banho de água. Da mesma forma, o documento W02007/064580 é

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5/22 direcionado a um aparelho e a um método para extrusar material fundido ou derretido, em que o material fundido permanece em um estado líquido dentro da extrusora e mesmo após a extrusão e é, posteriormente, solidificado em água de refrigeração.

[005] No entanto, esforços para peletizar ceras usando peletizadora subaquática e equipamento secador centrífugo conseguiram resultados mistos e, em muitos casos, a metodologia de peletização debaixo d'água produziu resultados mal sucedidos. A maioria das ceras têm pontos de temperatura muito baixos de transição de líquido para sólido, em relação às muitas resinas, polímeros, plásticos e materiais do tipo elastômero e seus compostos que possam ser peletizados com tecnologia de peletização debaixo d'água. O que é o problema básico para a peletização debaixo d'água de ceras é o fato de que muitas destas ceras provêm de uma viscosidade extremamente baixa (muito mais baixa do que normalmente observado nos outros polímeros mencionados acima) para se tornar um sólido dentro de uma faixa de temperatura muito estreita, tipicamente de desde aproximadamente 5Ό até em torno de 20Ό. Em contraste, o alcance ou a faixa de temperaturas para muitos dos outros polímeros aos quais pode ser aplicada a peletização debaixo d'água é muito mais amplo para passar de um estado mais líquido a um estado mais sólido. Para as finalidades deste pedido de patente, os materiais que têm uma faixa de temperatura estreita para mudança do estado líquido/sólido são citados neste caso como tendo um ponto de fusão exato.

[006] Os materiais que exibem este ponto de fusão exato em combinação com uma temperatura de transição muito baixa do estado fundido para sólido incluem a maioria das ceras. Estas propriedades podem causar graves problemas quando se tenta peletizar ceras usando-se equipamento de peletização debaixo d'água. O problema principal é que quando a cera passa através da placa da matriz (uma placa de metal com um círculo ou círculos relativamente concêntricos de orifícios de extrusão), a cera terá uma tendência a se solidificar

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6/22 dentro dos orifícios de extrusão. Isto é causado pelo fato de que a peletização debaixo d'água utiliza um fluxo de água através da face da placa da matriz para agir como um meio de resfriamento brusco para os filamentos extrusados que saem dos orifícios da matriz e como um dispositivo de transporte uma vez cortados os filamento em pelotas no ponto de saída do orifício pelas lâminas giratórias do cortador peletizador.

[007] Esta codificação ou congelamento ocorre porque a água que escoa através da face da matriz está a uma temperatura normalmente muito mais baixa do que a temperatura do líquido ou da massa fundida do extrusado de cera. Assim, enquanto o filamento de cera passa através do orifício de extrusão da matriz, o filamento perde grande parte de sua energia térmica interna restante para a parede do orifício de extrusão da matriz circundante quando ela se aproxima da saída. E por causa de seu ponto de fusão exato, a cera muda bruscamente para um estado sólido antes de sair do orifício criando um bloqueio naquele orifício. Como um resultado, a pressão contrária que força a cera para dentro e através dos orifícios da matriz aumenta e a velocidade através de quaisquer orifícios de escoamento que permanecem abertos também aumenta. Outros orifícios podem continuar a congelar e bloquear até que sejam atingidas algum tipo de velocidade de equilíbrio e de pressão contrária, assim para manter geralmente alguns orifícios não bloqueados que permanecem abertos. Esta situação é muito imprevisível para o método de peletização e fornece péletes de tamanho não uniforme. Assim, o método é muito instável para continuar.

[008] Além disso, o aumento da pressão contrária causa deslizamento dentro do equipamento de bombeamento a montante, o que pode ocorrer facilmente por causa das viscosidades muito baixas da cera no estado fundido/líquido. A perda de velocidade proveniente da bomba para a matriz complica ainda mais o aspecto de atingir um estado de equilíbrio e, assim, adiciona mais ainda a instabilidade ao méPetição 870170076499, de 09/10/2017, pág. 16/43

7/22 todo. Adicionalmente, o equipamento de bombeamento enquanto funciona para criar a pressão e o fluxo da cera, enquanto é submetido a deslizamento, irá adicionar mais energia à cera, tornando assim a viscosidade já baixa, ainda menor, tornando mesmo mais difícil estabelecer um sistema de corrida estável com resultados previsíveis de peletização.

[009] Um outro problema ainda associado com a peletização das ceras é que uma propriedade da maioria das ceras, diferentemente de muitos dos polímeros/plásticos nos quais as peletizadoras debaixo d'água funcionam bem, é que elas têm uma resistência no estado fundido muito baixa. Para as finalidades deste pedido de patente, o termo resistência no estado fundido pretende definir a capacidade de o material permanecer juntamente com o impacto das lâminas de corte à alta velocidade, para cisalhar o filamento de polímero ou de cera enquanto este sai do orifício da matriz. Em outras palavras, enquanto o filamento está se resfriando pela influência da água do método o pélete está ganhando em resistência para se manter aglutinado para ser transformado em um pélete.

[0010] No caso de muitas ceras, a resistência no estado fundido é quase não existente, e como o filamento de cera líquido ou semilíquido sai do orifício da matriz, o impacto da lâmina do cortador tentando cisalhar o filamento em um pélete provoca realmente um impacto de explosão ou de fragmentação do pélete em muitos fragmentos. Este efeito produz uma geometria sólida da cera mais como coco em pedaços ou como finos e/ou uma combinação dos dois.

[0011] Mesmo se o coco em pedaços ou as partículas do tipo fino pudessem ser aceitáveis, permanece o problema de como obter tais partículas de cera separadas da água e secas. Os secadores centrífugos padronizados que tipicamente sustentam a peletizadora subaquática não podem ser usados eficazmente. Por exemplo, com muitos graus de cera em que pudesse ser conseguida uma geometria adequada/normal do pélete com uma peletizadora subaquática, tal como

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8/22 um cilindro, lente ou esfera com 3 mm de diâmetro, estes péletes de cera podiam ser frágeis entrando no secador centrífugo às temperaturas mais frias da água do método, rompendo, assim, os péletes que causam desgaste em finos ou em pó. Ao contrário, se a temperatura da água for aumentada para reduzir o rompimento, a temperatura mais alta faz com que os péletes sejam amolecidos e mais provavelmente para raspar as partículas das superfícies de um pélete de cera enquanto elas passam através do secador, produzindo assim ainda finos e pó.

[0012] Um outro aspecto problemático associado com a utilização de um secador do tipo centrífugo pode ser os efeitos de deformação do pélete dentro do secador. Isto poderia ser um aspecto na ocasião em que a temperatura de deformação do material estiver abaixo da temperatura real do material na ocasião em que ela passa para dentro e através do secador centrífugo. O problema mais comum observado é o material se tornar incrustado sobre ou dentro das telas do rotor do secador que leva ao fato de que as telas se tornam entupidas com os materiais com o passar do tempo. Esta incrustação e/ou este entupimento reduz ou eventualmente elimina a capacidade de o secador tornar o material suficiente seco para embalagem, armazenagem ou processamento subseqüentes.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [0013] Durante o trabalho experimental, foi observada uma outra propriedade ou característica de ceras. Especificamente, depois da passagem de um líquido distinto a um sólido distinto, a cera sólida ainda estava muito maleável. Embora ela não escoasse no sentido de um líquido nem aderisse facilmente de volta, ela podia ser facilmente processada a frio em uma outro formato e normalmente manteria aquele formato. Como usado neste caso, o termo processada a frio significa qualquer forma de processamento de deformação mecânica realizado sobre um material de plástico ou de polímero abaixo da sua temperatura de fusão. Era também evidente que a maleabilidade ou a procesPetição 870170076499, de 09/10/2017, pág. 18/43

9/22 sabilidade a frio aumentava quando a temperatura do sólido era mais alta e, ao contrário, a maleabilidade se reduzia quando se reduzia a temperatura do sólido. Além disso, foi descoberto que as ceras podiam ser extrusadas através das placas da matriz da peletizadora subaquática convencional bastante facilmente como um material sólido de cera, em vez de como um material líquido ou fundido convencional. De fato, o material sólido de cera como extrusado através dos orifícios da matriz formava bons filamentos que não fundiram facilmente de volta, pelo menos sob o seu próprio peso.

[0014] Em vista do que foi observado antes, o equipamento a montante da placa da matriz é, portanto, modificado para extrair a cera líquida quente de um reator ou de um recipiente para misturação, ou qualquer coisa que seja usada para produzir ou fundir e/ou mesclar a cera, e então esfriar a cera até um estado sólido tão eficientemente quanto possível. Então com uma cera em uma condição de sólido, porém em condição muito maleável, ela pode ser pressurizado para passar através da placa da matriz naquele mesmo estado sólido. De acordo com a presente invenção, a condição maleável da cera no estado sólido permite uma alta deformação plástica do material maleável em compressão sem fratura. No lado da placa da matriz da peletizadora, com uma cera já em um estado sólido, o efeito de extinção da água não será mais necessário. Assim, a peletizadora subaquática é convertido em uma peletizadora de face seca. As lâminas do cortador sobre o cubo do cortador giratório cisalham os filamentos agora sólidos enquanto estes saem dos orifícios de extrusão da placa da matriz, porém não há necessidade de resfriamento/extinção simultâneos com água. Além disso, no estado sólido, a cera tem suficiente resistência no estado fundido para não se despedaçar quando as lâminas do cortador atingem a mesma. O equipamento típico da peletizadora subaquática útil na presente invenção está ilustrado nas Patentes U.S. N°s 5.059.103 e 7.033.152, também possuído pelo cessionário deste pedido de patente, as descrições de cujas patentes são expressamente

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10/22 aqui incorporadas como referência como apresentadas no seu todo. [0015] Como a água do método não é mais usada, os péletes simplesmente caem por gravidade, através de uma abertura no fundo na câmara de corte, depois de terem sido cortadas pelo cortador giratório. Quando estão caindo para fora da câmara de corte, os péletes de cera de preferência caem sobre um transportador, tal como do tipo esteira ou pneumático, para transportar os péletes para fora do equipamento de peletização, para um selecionador de pélete, um resfriador e/ou uma unidade de embalagem.

[0016] De novo, como não é necessária água para extinção brusca, então não serão mais necessárias circulação/filtração da água e o sistema de controle de temperatura da água não será mais necessário. Além disso, não é necessário o equipamento de desidratação e secagem, assim pode ser realizado um número significativo de vantagens. Por exemplo, estas vantagens incluem:

• menor capital de custo para equipamento para o sistema de peletização;

• consumo reduzido de energia pelo sistema de peletização;

• menos espaço necessário no solo para o sistema de peletização;

• como a água não está mais envolvida, os aspectos a respeito do consumo e de preocupações ambientais de drenagem da água do método não são mais uma consideração;

• novamente, como a água não está envolvida, os aspectos a respeito de desidratação e de se alcançar um nível de umidade desejado na superfície do pélete não são mais uma preocupação; e •a instalação da planta do sistema de peletização é menos complexa.

[0017] No próprio equipamento de peletização e da placa da matriz, mais vantagens são realizadas, tais como:

•o número e/ou o tamanho dos orifícios da matriz podem ser aumentados e taxa por orifício diminuía de modo que as presPetição 870170076499, de 09/10/2017, pág. 20/43

11/22 sões contrárias ao fluxo podem ser mais bem-controladas ou ainda reduzidas. Em um método debaixo d'água é normalmente importante manter uma alta taxa ou velocidade por orifício para minimizar o risco de solidificação da matriz. Isto não é mais uma preocupação no método de acordo com a presente invenção.

• Pode ser usado um motor menor de peletização e/ou menos energia será consumida pelo motor da peletizadora. Uma parte significativa da carga de amp de um motor de uma peletizadora subaquática é necessária apenas para girar as lâminas do cortador na água. Inversamente o ato de apenas girar as lâminas do cortador no ar requer uma quantidade mínima de energia.

• Bons péletes de cera de tamanho normal com 2-3 mm de diâmetro podem ser facilmente produzidos. Mesmo micropéletes, tais como em torno de I mm de diâmetro, podem ser produzidos mais confiavelmente e previsivelmente.

BREVE DESCRIÇÃO DAS ILUSTRAÇÕES [0018] A Figura 1 é uma ilustração esquemática de uma modalidade de equipamento para a realização de um método de peletização de cera da presente invenção.

[0019] A Figura 2 é uma ilustração pictorial de equipamento usado para a realização de um método de peletização de cera da presente invenção.

[0020] A Figura 3 é uma ilustração pictorial de equipamento usado para conduzir testes do aparelho e do processo da presente invenção. [0021] As Figuras 4A-4H são fotografias que ilustram o produto produzido durante os testes do aparelho e do processo da presente invenção que usa o equipamento ilustrado na Figura 3.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES PREFERIDAS [0022] Embora as modalidades preferidas da invenção sejam explicadas em detalhe, deve ser entendido que são possíveis outras modalidades. Conseqüentemente, não se pretende que a invenção seja limitada em seu âmbito para os detalhes de construções e arranjo dos

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12/22 componentes apresentados na descrição a seguir ou ilustrados nas figuras. A invenção é capaz de outras modalidades e de serem praticadas ou realizadas de várias maneiras. Além disso, na descrição das modalidades preferidas, apela-se à terminologia específica para fins de clareza. Deve ser entendido que cada termo específico inclua todos os equivalentes técnicos que operam de uma maneira similar para realizar uma finalidade similar. Quando possível, os componentes das ilustrações que são similares serão identificados pelos mesmos números de referência.

[0023] Voltando à Figura 1, são ilustrados esquematicamente os componentes do equipamento para a realização de um método de peletização de cera da presente invenção. Cada um dos componentes do equipamento como usados de acordo com a presente invenção é discutido aqui a seguir onde numerais similares referem-se a componentes similares na Figura 1.

[0024] O equipamento a montante, tal como um reator, recipiente para misturação ou alguma espécie de mecanismo para fusão/misturação para a formação de cera fundida quente é designado pelo numeral 1. Na extremidade de descarga 2 do reator 1, a cera se encontra à sua alta temperatura de fusão e à menor viscosidade e está em um estado muito líquido. Uma bomba de baixa viscosidade 3 cria uma pressão suficiente e escoa para obter a cera através de qualquer elemento para filtração 4 necessário, o primeiro estágio 5 do resfriador e no início do resfriador de segundo estágio 8 ou desviado para um outro método de manipulação da cera para ser retornado para o recipiente ou para o equipamento a montante pela válvula de desvio 7.

[0025] O resfriamento de primeiro estágio é basicamente um trocador de calor do qual há muitos tipos que correspondería às exigências, inclusive do tipo placa e quadro, do tipo serpentina, do tipo raspagem de parede, do tipo tubo em estilo em U com ou sem misturadores estáticos e do tipo carcaça e tubo com ou sem misturadores estáticos. O tipo carcaça e tubo com misturadores estáticos é preferido

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13/22 para os efeitos de resfriamentos mais eficientes. O trocador de calor pode ser sustentado por um sistema de óleo quente ou água quente projetado de modo apropriado e dedicado. Lembrando-se que a cera está entrando no trocador de calor a ou próximo à temperatura mais alta, e assim um estado mais líquido, se projetado de maneira apropriada o trocador de calor remove a maior parte da energia térmica interna por diminuição até um ponto de temperatura conhecido um pouco acima onde a cera irá mudar de estado de líquido para sólido. Preferivelmente, o trocador de calor no resfriador de primeiro estágio devia reduzir a temperatura da cera até aproximadamente 5° C ou menos acima de uma temperatura de transição de líquido para sólido da cera de modo que a cera permaneça suficientemente líquida para apresentar um fluxo bom não obstruído dentro e através do próximo equipamento a jusante. Pretende-se que o trocador de calor do resfriador de primeiro estágio seja o resfriador mais eficiente de modo que o resfriador de segundo estágio tenha uma menor quantidade de trabalho de resfriamento a realizar.

[0026] Um medidor de fluxo opcional 6 de preferência segue o resfriador de primeiro estágio de modo que os ajustes de taxa de fluxo possam ser feitos na bomba 3 a montante para variar ou otimizar as condições a jusante, tais como na peletizadora 10 ou dentro do resfriador de segundo estágio 8. A válvula para desvio 7 pode ter uma ou mais saídas. A sua saída principal está na câmara de entrada do resfriador de segundo estágio 8. Uma ou mais outras saídas podem estar em um recipiente para drenagem e/ou servir como uma conexão para distribiuição para um outro método e/ou para uma linha de recirculação em alça fechado de volta às origens do método a montante. A válvula para desvio 7 está sincronizada com o equipamento do método a jusante de modo que ela possa enviar a cera líquida para dentro do mesmo, quando pronto para a partida e dirigir ou interromper o fluxo quando pronto para a interrupção do funcionamento e/ou servir como um desvio de emergência na eventualidade de que o fluxo deva ser

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14/22 interrompido abruptamente para o equipamento/método a jusante. [0027] O resfriador de segundo estágio 8 é mais bem-definido em cinco partes. A primeira, câmara de entrada 8a devia ser uma camisa térmica para controlar com precisão a temperatura da cera líquida de modo a evitar que a cera se solidifique neste momento, ainda que não adicione energia térmica de modo a se precisar removê-la mais tarde. A câmara de entrada permite a inspeção visual pelos operadores, retém ainda alguma poeira indesejada, impurezas e ar ambiente que pudesse provocar problemas de degradação ou de contaminação. Ela também serve para conter o nível de controle das funções de alarme para alertar os operadores contra algum problema em potencial e/ou ativar automaticamente a válvula de desvio 7 a montante, e/ou para interromper a bomba 3, até que possam ser feitos serviços ou outros ajustes.

[0028] A seguir encontra-se a seção de resfriamento 8b. Quando a cera entra e atravessa esta seção, ela é exposta a temperaturas de resfriamento bem abaixo de sua temperatura de transição do sólido e assim bem às temperaturas da fase sólida. O equipamento de resfriamento devia poder ser ajustado de modo que muitos graus de cera possam ser processados. O tamanho e a disposição dos elementos dentro da seção de resfriamento podem variar para cada pedido de patente para cera de modo que haja exposição ótima às superfícies de resfriamento, as camadas resfriadas são movidas para fora e dispersa com as camadas mais mornas de cera fornecendo uma mistura relativamente homogênea então retornada para a superfície de resfriamento para maior redução da energia térmica. Este método é repetido freqüentemente por todo o comprimento do equipamento de resfriamento abaixo, ao mesmo tempo limpando a cera resfriada mais antiga para dar espaço à nova cera quente/morna que está entrando. Estas funções são conseguidas enquanto se fornecer um mínimo absoluto de energia ao material de modo a não aquecer a cera de suporte.

[0029] Enquanto o foco do mecanismo se desloca do resfriamento

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15/22 e a cera está agora bem em seu estado sólido, apesar de ainda muito maleável, o foco será agora para o equipamento na seção 8c que tem o projeto ótimo para empurrar/pressurizar ou bombear a cera sólida para dentro e através do equipamento a jusante, inclusive uma matriz de peletizadora como um mínimo. Ao mesmo tempo, devia ser tomado cuidado para se evitar que alguma entrada de energia seja convertida em calor que podia fundir novamente a cera. Além disso, da mesma forma, um aspecto de autolimpeza pode ser preferido durante esta parte do método.

[0030] Pode ser desejável durante este resfriamento de segundo estágio, que é submetido à misturação intensiva e remisturação de modo a manter as várias camadas de cera a várias temperaturas estando combinadas em um eventual sólido homogêneo, mesmo assim maleável, para adicionar ou incluir no composto certos aditivos desejados como em 8d. Os aditivos podem variar bastante, inclusive vários minerais, antioxidantes, colorantes etc, outros graus de ceras, bateladas mestras ou concentrados em várias formas, tais como pós ou mesmo líquidos, sejam preaquecidos ou não. Estes aditivos podem ser introduzidos no método por bombas com medidores de líquido, dispositivos de alimentação com parafuso etc e na câmara de entrada ou até mesmo adiante ou por injeção sob pressão ou não, para dentro da lateral e/ou no topo do resfriador, em qualquer ponto ao longo das seções 8b e/ou 8c. Finalmente, o resfriamento de segundo estágio deve ser apoiado por um sistema de resfriamento 8e dimensionado apropriadamente e confiável.

[0031] Em relação ao resfriamento de segundo estágio 8, este devia ter a capacidade de aquecer assim como resfriar a cera pressurizada. Se o mecanismo precisar ser interrompido durante algum período de tempo, e a cera perde a sua maioria ou toda a sua energia térmica ou toda de sua maleabilidade necessária para forçar a cera através do equipamento, então a cera precisa ser reaquecida até um estado líquido ou pelo menos até uma condição maleável, de modo a fazer

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16/22 com que o método funcione novamente. De preferência, esta capacidade é inerente a cada componente do equipamento ou estágio do método de modo que se tenha a capacidade de aquecer o componente do equipamento pelo menos no início ou quando necessário.

[0032] Além do resfriador de segundo estágio 8, este devia ser projetado no comprimento total assim como no diâmetro para ser suficiente para realizar o resfriamento da cera-alvo ou das ceras a serem processadas e a uma taxa suficiente para satisfazer os objetivos do produto do método global. O equipamento atualmente considerado adequado para o resfriador de segundo estágio 8 é uma extrusora tal como do tipo de parafuso único. É preferível uma extrusora com dois ou mais parafusos, e mais preferível ainda é uma extrusora com parafuso duplo ou dois parafusos que está em co-rotação e combinação. [0033] A válvula de desvio 9 de polímero é um componente comum usado antes de uma peletizadora subaquática. Ela é útil, embora não necessária, na presente invenção para ajudar a dar a partida na extrusora, com um mínimo de pressão de entrada, e uma vez em funcionamento permitir que o operador inspecione a cera sólida e a condição de temperatura antes de a cera se dirigir para a peletizadora. Então logo que a inspeção considere o método a montante como estável e previsível e a cera esteja à temperatura ótima e maleável, a válvula de desvio de polímero (PDV) é então mudada para enviar o fluxo de cera para a placa da matriz e a peletizadora funciona. Se por acaso houver quaisquer problemas ou contratempos na peletizadora, na matriz ou até mesmo no equipamento do método depois da matriz, então a PDV é normalmente o primeiro componente ativado para desviar um fluxo da cera. O operador pode então fazer alguns ajustes rápidos necessários sem interromper o funcionamento das partes do método. Ou, o operador pode escolher interromper o funcionamento da maioria ou de todas as partes do método a montante até depois de se poder realizar quaisquer ajustes necessários, serviços de reparo etc.

[0034] A peletizadora e a matriz 10 foram explicadas aqui antes. A

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17/22 cera está agora sendo extrusada em um estado sólido; é empregada a peletizadora com face seca sem água. No entanto, os versados na técnica irão reconhecer que nem todas as ceras têm problemas para peletização debaixo d'água. Além disso, os tipos e as quantidades de aditivos podem ser de um grau/nível significativo tal que o composto de cera possa atingir uma tal viscosidade mais alta, que pudesse ser melhor peletizada em um estado semi-sólido ou semilíquido ou até mesmo um estado líquido, durante o qual uma peletizadora do tipo debaixo d'água pudesse então ser preferida. Conseqüentemente, é considerado de acordo com a presente invenção que a peletizadora 10 pode ser uma que possa ser facilmente de uma peletizadora de face seca a uma peletizadora subaquática e vice-versa.

[0035] Depois da peletização da cera, os péletes tipicamente podem cair sobre uma esteira transportadora 11 para ser transportado para outro local. Podia haver ventiladores para resfriamento colocados ao redor da esteira para ajudar na remoção de algum calor interno restante para obter os péletes mais próximo à temperatura ambiente antes do processamento ou da embalagem. Opcionalmente a ventiladores para resfriamento, podia ser usada uma esteira refrigerada. Podia ser usada da mesma forma uma outra alternativa para a esteira transportadora (podem ser usados muitos outros tipos mecânicos), é um transportador de ar que usa ar resfriado/gelado ou qualquer gás ou temperatura ambiente. Alternativamente, um dispositivo para transporte com água também podia ser provado como vantajoso, dependendo das circunstâncias. O transporte com água seria certamente um método de resfriamento mais rápido se fosse preciso que a cera e/ou o pélete de composto de cera fosse resfriado até temperaturas finais muito mais baixas e/ou assim feito tão rapidamente. Se for usada água, entretanto, então como mencionado acima haverá uma necessidade que o método de desidratação e de secagem funcione imediatamente depois.

[0036] Depois do transportador 11, os péletes de cera podem ser

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18/22 submetidos a uma etapa de classificação 12 onde certos tamanhos podem ser diferenciados como aceitáveis ou inaceitáveis. Os inaceitáveis podem se referir a inferiores que podem ser péletes com diâmetro demasiadamente pequeno ou finos, e superiores que podem ser péletes demasiadamente grandes ou mesmo agregados ou aglomerados, todos sendo removidos para garantir a qualidade do pélete de cera em relação à qualificação de tamanho e antes de ser transportado para armazenagem, embalagem ou etapas ou método(s) subseqüentes. Além da classificação, pode haver opcionalmente resfriamento por ar ou por outro gás neste estágio para garantir que seja alcançada a temperatura final adequada do pélete.

[0037] Voltando agora à Figura 2, é apresentada uma ilustração pictorial do equipamento que podia ser fornecido a um processor de cera de acordo com a presente invenção. Muitos dos componentes do equipamento ilustrados na Figura 2 são similares àqueles descritos anteriormente em associação com a Figura 1, e a descrição detalhada adicional não será, portanto, repetida. Tipicamente, um reator para cera, um recipiente para misturação ou alguma espécie de mecanismo de fusão/misturação para formar a cera fundida quente é fornecido por um fabricante ou um processador de cera e, portanto, não está ilustrado na Figura 2. Ao contrário, o equipamento ilustrado na Figura 2 começa com um adaptador 20 que se conecta ao reator, ao recipiente para misturação etc (não apresentado) para a bomba de massa fundida 3.

[0038] A bomba de massa fundida 3 está conectada ao resfriador de massa fundida 5 por meio do adaptador 42. O resfriador de massa fundida 5 corresponde ao resfriador de primeiro estágio 5 da Figura 1 e é de preferência um trocador de calor estático do tipo misturador responsável pela mais alta eficiência de resfriamento. Tais trocadores de calor são tipicamente auxiliados por sistemas de óleo quente ou de água quente que estão pictorialmente ilustrados, porém não numerados separadamente na Figura 2.

[0039] Depois do resfriador de massa fundida 5, encontra-se um

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19/22 adaptador 44 para conectar o resfriador de massa fundida 5 ao medidor de fluxo 6. Depois disso, seguem-se a válvula de desvio 7 e o adaptador 47 para conectar a válvula de desvio ao depósito 48 da extrusora 8. A válvula de desvio 7 também inclui a calha da válvula de desvio 49 na eventualidade de que a cera precise ser desviada do depósito da extrusora e para um escoadouro ou reciclada de volta para um estágio anterior do método e do equipamento.

[0040] A extrusora 8 inclui um resfrigerador 411 para desse modo esfriar e misturar muito bem a cera à temperatura de peletização desejada de modo que a cera se torne um sólido homogêneo maleável na extremidade da saída da extrusora. O adaptador 413 conecta a extremidade da saída da extrusora à válvula de desvio de polímero 9 que então se conecta à peletizadora 10. Um cortador giratório (não numerado separadamente) corta os filamentos de cera sólidos extrusados que saem dos orifícios da placa da matriz (também não numerados separadamente) na câmara de corte 16a. Os péletes de cera cortados caem da câmara de corte da peletizadora 10 sobre o transportador 11 e então sobre o classificador 12. Opcionalmente um soprador e um duto 412 podem estar ligados à câmara de corte para ajudar no resfriamento e para ajudar os péletes para fora da câmara e sobre o transportador. O equipamento e o método completos ilustrados na Figura 2 são operados por um sistema de controle com a estação de controle remoto 415.

[0041] Deve ser observado que todos os componentes marcados com um asterisco na Figura 2 são dotados de uma capacidade de aquecimento, seja aquecimento com óleo (um asterisco (*)) ou aquecimento elétrico (dois asteriscos (**)). Esta capacidade de aquecimento é fornecida pelas razões explicadas em associação com o equipamento e o método da Figura 1.

[0042] Voltando agora à Figura 3, acha-se pictorialmente ilustrado o equipamento usado para conduzir testes do aparelho e do processo da presente invenção. Os testes foram conduzidos usando-se uma cePetição 870170076499, de 09/10/2017, pág. 29/43

20/22 ra de polietileno que tem as seguintes propriedades:

- Ponto de amolecimento -110-120Ό

- Densidade - 0,70-0,80 grama/cm³ a temperatura de alimentação do líquido

- 0,92-0,95 grama/cm³ a 45Ό (sólido)

- Viscosidade - 5-200 centipoise a 149Ό.

[0043] A cera de polietileno foi aquecida no aquecedor de barril 22 acima de 120Ό até a densidade especificada acima. Uma vez no estado líquido desejado, a cera líquida foi alimentada para a torneira do aquecedor 24 pela bomba de líquido 26 e pela extremidade da entrada da extrusora 28. A extrusora 28 era do tipo parafuso duplo. Na extrusora, a temperatura da cera de polietileno foi reduzida de acima de 120Ό na entrada da extrusora até aproximadamente 5 0Ό na saída da extrusora. O resfriamento foi efetuado por perfurações de resfriamento no barril da extrusora que estavam sustentados pelo resfrigerador 30. A 50Ό na saída da extrusora, a cera de pol ietileno estava em um estado sólido, maleável. Depois de sair da extrusora, a cera de polietileno sólida passava através de uma válvula de desvio de pélete (PDV) 32 e então para a face seca de uma peletizadora 34 onde os filamentos de cera sólida que saem dos orifícios da placa da matriz eram cortados pelo cortador giratório. Os péletes cortados foram transportados para fora da câmara de corte da peletizadora 34 por uma corrente de ar criada pelo soprador 36 e transportados para o ciclone 38 e então para um recipiente.

[0044] Também é considerado como uma parte da presente invenção que a câmara de corte da peletizadora de face seca como aqui descritas pode ser purgada e/ou os péletes transportados usando-se um gás inerte. Um pouco de cera ou de materiais similares à cera a serem processados de acordo com a presente invenção pode reagir negativamente e/ou oxidar (degradar) com exposição à atmosfera ambiente. Para minimizar tais reações à atmosfera ambiente e/ou manter as propriedades desejadas dos materiais que são peletizados, é considerado que um gás inerte, em vez de ar, é usado para purgar a câPetição 870170076499, de 09/10/2017, pág. 30/43

21/22 mara de corte e transportar os péletes formados. O gás inerte pode também ser usado para ajudar também a resfriar os materiais peletizados, e o equipamento imediatamente depois da etapa de peletização devia ser projetado adequadamente para manipular e manter a presença e o uso do gás inerte até que os péletes tivessem sido adequadamente embalados para armazenagem e/ou empregados também para o processamento subseqüente.

[0045] Os péletes de cera de polietileno provenientes de corridas de teste que usam o equipamento e o processamento descritos acima são apresentados nas Figuras 4A-4H. Como ilustrado naquele caso, o aparelho e o processo da presente invenção foram bem-sucedidos na produção de péletes uniformes de cera de polietileno que têm um diâmetro em torno de 3 mm.

[0046] As ceras, individualmente ou em formulação, que podem ser processadas de acordo com a presente invenção, incluem ceras ácidas, cera de abelha, cera de candelila, carnaúba, cera de ceresina, cera da China, ceras de copolímero, ceras de éster, ceras de FischerTropsch inclusive as formas oxidadas, polietileno de baixo peso molecular de alta densidade ou HDLMWPE, cera de hidroxiestearamida, cera do Japão, lardeceína, cera de linhito, ceras de cadeia linear e ramificada, ceras maleadas, cera de montana, cera microcristalina, ceras de polietileno não polar e polar, ceras de polipropileno e de poliolefina, ceras oxidadas, cera mineral, cera de parafina ou de petróleo, cera de polietileno, cera de poliolefina, cera de farelo de arroz, ceras saponificadas e parcialmente saponificadas, cera de amida substituída, cera de cana-de-açúcar, ceras sulfonatadas, ceras de superfície modificada e ceras vegetais inclusive aquelas de bayberry, de canola, de coco, de milho, de semente de algodão, de crambe, de linhaça, de dendê, de palma, de amendoim, de uva ou de soja.

[0047] Outros materiais que podem ser peletizados de acordo com a presente invenção incluem, porém não são limitados a, ácidos e ésteres graxos, agentes de pegajosidade e agentes de eliminação de

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22/22 pegajosidade, colofônios e resinas orgânicas, viscosidade e modificadoares de reologia, tensoativos sólidos, polímeros solúveis em água inclusive óxido de polietileno e óxido de polipropileno, sebo, lanolina e gorduras animais.

[0048] Mais materiais ainda para os quais a presente invenção pode ser útil incluem, porém não estão limitados a, materiais com alto índice de fluidez no estado fundido e materiais de baixo peso molecular, polímeros orgânicos similares à cera, oligômeros, polímeros cíclicos e compostos oligômeros e orgânicos.

[0049] Acredita-se que o aparelho e o processo da presente invenção produzam péletes e micropéletes adequados de alta qualidade para embalagem ou para uso como tal ou para serem moídas em um pó fino. A presente invenção pode mais rapidamente, de modo seguro e eficientemente obter a cera de seu estado fundido mais quente para ser resfriada suficientemente para transportar e/ou embalar embora agindo assim na quantidade de espaço mínima. Além disso, há flexibilidade ótima para processar a faixa mais ampla de graus de cera, pesos, resistências no estado fundido, propriedades térmicas etc, para produzir uma variedade muito ampla de tamanhos de pélete e para abranger uma faixa muito ampla de taxas de produção. Além disso, a presente invenção é suficientemente flexível para permitir que uma ampla variedade de aditivos seja misturada na cera que está sendo peletizada e também é responsável pela limpeza relativamente fácil do equipamento quando houver troca entre os produtos.

[0050] Não se pretende que a presente invenção seja limitada aos métodos específicos aqui descritos. O que foi visto antes é considerado como ilustrativo apenas dos princípios da invenção. Além disso, numerosas modificações e variações irão facilmente ocorrer aos versados na técnica, não é desejado limitar a invenção à construção exata e à operação apresentadas e descrias e, conseqüentemente, pode se recorrer a todas as modificações adequadas e equivalentes, que estejam dentro do âmbito da invenção.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método para a peletização de materiais que têm um ponto de fusão exato, o ponto de fusão exato sendo definido como uma faixa de temperatura estreita de transição de um estado sólido para um estado líquido, no qual os materiais são extrusados através de orifícios de matriz de uma placa de matriz de uma peletizadora (10, 34) para formar filamentos, e os filamentos são cortados em péletes, caracterizado por:

(a) uma cera ou material do tipo cera que tem um ponto de fusão exato é formado em um líquido fundido quente, uma temperatura do dito líquido fundido quente estando acima do ponto de fusão da dita cera ou do material do tipo cera;

(b) o líquido fundido quente é resfriado utilizando superfícies de resfriamento dentro de uma extrusora de resfriamento (8, 28) até uma temperatura abaixo do dito ponto de fusão para fazer com que a cera ou o material do tipo cera mude de estado para estar em uma condição sólida que possa ser extrusada na dita extrusora (8, 28), a dita etapa de resfriamento incluindo expor a dita cera ou material do tipo cera às ditas superfícies de resfriamento de extrusora (8, 28) para formar camadas resfriadas que são movidas para fora das superfícies de resfriamento de extrusora, e intercalar com camadas mais mornas de cera ou material do tipo cera em uma mistura e, então, retornar a mistura às superfícies de resfriamento para mais redução de calor enquanto a dita cera ou o material do tipo cera está na dita extrusora de resfriamento (8, 28), a dita extrusora de resfriamento (8, 28) sendo suportada por um sistema de resfriamento (8e, 411);

(c) extrusar a mistura da dita cera ou material do tipo cera no estado sólido através de orifícios da matriz da placa de matriz para formar filamentos; e (d) cortar os filamentos extrusados sólidos com um cortador giratório em uma câmara de corte (16a) na ausência de líquido para formar a dita cera ou material do tipo cera em péletes.

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2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os ditos péletes são feitos para caírem por gravidade para fora de uma abertura no fundo da dita câmara de corte (16a).
3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os ditos péletes que saem da dita câmara de corte (16a) são direcionados para um transportador (11) e são transportados para fora pelo transportador (11) para um selecionador de pélete, um resfriador e/ou uma unidade de embalagem.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita câmara de corte (16a) e o dito cortador giratório são partes de uma peletizadora de face quente (10, 34) que opera sem água ou sem outro líquido para resfriamento como uma peletizadora de face seca (10, 34).
5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita cera ou material do tipo cera fundido a quente é selecionado de um grupo consistindo de ceras ácidas, cera de abelha, cera de candelila, carnaúba, cera de ceresina, cera da China, ceras de copolímero, ceras de éster, ceras de Fischer-Tropsch incluindo as formas oxidadas, polietileno de baixo peso molecular de alta densidade ou HDLMWPE, cera de hidroxiestearamida, cera do Japão, lardeceína, cera de linhito, ceras de cadeia linear e ramificada, ceras maleadas, cera de montana, cera microcristalina, ceras de polietileno não polar e polar, ceras de polipropileno e de poliolefina, ceras oxidadas, cera mineral, cera de parafina ou de petróleo, cera de polietileno, cera de poliolefina, cera de farelo de arroz, ceras saponificadas e parcialmente saponificadas, cera de amida substituída, cera de cana-de-açúcar, ceras sulfonatadas, ceras de superfície modificada e ceras vegetais inclusive aquelas de bayberry, de canola, de coco, de milho, de semente de algodão, de crambe, de linhaça, de dendê, de palma, de amendoim, de uva ou de soja.
6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa (b) é realizada em dois estágios: no primeiro

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3/6 estágio, a temperatura da cera ou do material do tipo cera é reduzida até uma temperatura exatamente acima da qual a cera ou o material do tipo cera irá mudar de um líquido para um sólido de modo que a cera ou o material do tipo cera permaneça suficientemente líquido para ter bom fluxo desobstruído e, no segundo estágio, a temperatura da cera ou do material do tipo cera é reduzida ainda mais de modo que a cera ou o material do tipo cera seja um material sólido misturado que pode ser extrusado completamente.
7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a temperatura da cera ou do material do tipo cera no primeiro estágio é reduzida em aproximadamente 5Ό ou menos, acima da dita temperatura de transição de líquido para sólido da cera ou do material do tipo cera.
8. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que os ditos péletes são removidos da dita câmara de corte (16a) por um gás inerte introduzido em um lado da dita câmara de corte (16a) que transporta os péletes para fora de um outro lado da dita câmara de corte (16a).
9. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que os ditos primeiro e segundo estágios também podem elevar a temperatura da cera ou do material do tipo cera sendo peletilizados enquanto formam a cera ou o material do tipo cera em uma mistura se o dito material tiver perdido maleabilidade suficiente para processamento.
10. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o dito segundo estágio é realizado em uma extrusora do tipo parafuso (8, 28), de preferência com dois ou mais parafusos e mais preferívelmene ainda em uma extrusora de parafuso duplo ou de dois parafusos em co-rotaçâo e interpenetraçâo.
11. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a dita peletizadora de face seca (10, 34) pode ser convertida em uma peletizadora subaquática (10, 34) com água e de

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4/6 volta novamente para uma peletizadora de face seca (10, 34) sem líquido.
12. Aparelho para a formação de péletes de uma cera ou de um material do tipo cera tendo um ponto de fusão exato que foi fundido a uma condição de fusão em uma temperatura acima de um ponto de fusão da dita cera ou material do tipo cera, o ponto de fusão exato sendo definido como uma faixa de temperatura estreita de transição do estado sólido para o estado líquido, o aparelho realizando um método como definido na reivindicação 1, o aparelho incluindo uma peletizadora (10, 34) com uma placa de matriz tendo orifícios de matriz e uma face de matriz, e uma câmara de corte (16a) com cortador giratório, caracterizado por:

(a) um aparelho de resfriamento que inclui uma extrusora (8, 28) tendo superfície de resfriamento para reduzir a temperatura da cera ou do material do tipo cera abaixo do dito ponto de fusão e ao mesmo tempo misturar e remisturar a cera ou o material do tipo cera em um material sólido extrudável completamente misturado, a dita cera ou material do tipo cera sendo exposta às ditas superfícies de resfriamento de extrusora (8, 28) para formar camadas resfriadas que são movidas para fora das ditas superfícies de resfriamento de extrusora (8, 28) e intercaladas com camadas mais mornas de cera ou material do tipo cera em uma mistura e, então, retornadas às superfícies de resfriamento de extrusora (8, 28) para mais redução de calor, enquanto a dita cera ou o material do tipo cera está na dita extrusora (8, 28), o material extrusado sólido da dita extrusora (8, 28) sendo extrusado através da placa de matriz com os orifícios de matriz e a face de matriz da peletizadora (10, 34);

(b) um sistema de resfriamento (8e, 411) que suporta a dita extrusora (8, 28); e (c) a câmara de corte (16a) e o cortador giratório que cooperam com a dita face da matriz para cortar o dito material sólido exPetição 870170076499, de 09/10/2017, pág. 36/43

5/6 trudável completamente misturado extrusado através dos ditos orifícios da matriz em péletes na ausência de líquido.
13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a dita placa de matriz e o dito cortador giratório são partes de uma peletizadora de face seca (10, 34).
14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que a dita câmara de corte (16a) tem uma abertura no fundo através da qual os péletes caem para fora por gravidade.
15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um transportador (11) para transportar para fora os ditos péletes saídos da dita câmara de corte (16a).
16. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho de resfriamento inclui um trocador de calor, incluindo um tipo placa e quadro, um tipo serpentina, um tipo de parede de raspagem, um tipo tubo em estilo U com ou sem misturadores estáticos, e um tipo de carcaça e tubo com ou sem misturadores estáticos, de preferência um do dito tipo de carcaça e tubo com misturadores estáticos.
17. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que a dita peletizadora de face seca (10, 34) inclui uma abertura de entrada e uma abertura de saída e pode ser convertida em uma peletizadora subaquática (10, 34) com líquido.
18. Aparelho, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um gás inerte introduzido na dita abertura de entrada para purgar e remover os péletes da dita câmara de corte (16a) e transportar os péletes para fora através da dita abertura de saída.
19. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o dito aparelho de resfriamento e a dita extrusora (8, 28) incluem elementos de aquecimento para aumentar a temperatura da cera ou do material do tipo cera naquele local se o dito matePetição 870170076499, de 09/10/2017, pág. 37/43

6/6 rial tiver perdido maleabilidade suficiente para processamento.
20. Aparelho, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de o dito aparelho de resfriamento compreende ainda um primeiro estágio de resfriamento (5) incluindo um dispositivo trocador de calor que resfria a cera fundida ou o material do tipo cera fundido a uma temperatura logo acima de sua temperatura de fusão, de modo que a cera ou o material do tipo cera permaneça suficientemente líquida para ter bom fluxo desobstruído, a dita extrusora (8, 28) sendo localizada a jusante do dito primeiro estágio de resfriamento (5) com relação a uma direção do dito fluxo de modo que a dita extrusora (8, 28), como um segundo estágio, receba a cera ou material do tipo cera inicialmente resfriado pelo dito primeiro estágio de resfriamento (5).

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