BRPI0912636B1

BRPI0912636B1 - método de moldagem a extrusão-sopro para recipientes de plástico

Info

Publication number: BRPI0912636B1
Application number: BRPI0912636A
Authority: BR
Inventors: Kunz Johann
Original assignee: Alpla Werke Alwin Lehner Gmbh & Co Kg
Priority date: 2008-05-21
Filing date: 2009-03-12
Publication date: 2018-11-21
Also published as: EP2276620A1; EP2276620B1; US20110062610A1; PL2276620T3; WO2009141027A1; MX2010012241A; BRPI0912636A2; US9138930B2; ES2652589T3

Description

(54) Título: MÉTODO DE MOLDAGEM A EXTRUSÃO-SOPRO PARA RECIPIENTES DE PLÁSTICO (73) Titular: ALPLA WERKE ALWIN LEHNER GMBH & CO. KG. Endereço: Allmendstrasse 81, A-6971 Hard, ÁUSTRIA(AT) (72) Inventor: JOHANN KUNZ.

Prazo de Validade: 20 (vinte) anos contados a partir de 12/03/2009, observadas as condições legais

Expedida em: 21/11/2018

Assinado digitalmente por:

Alexandre Gomes Ciancio

Diretor Substituto de Patentes, Programas de Computador e Topografias de Circuitos Integrados “MÉTODO DE MOLDAGEM A EXTRUSÃO-SOPRO PARA RECIPIENTES DE PLÁSTICO”

A invenção se refere a um método de moldagem a extrusãosopro para recipientes de plástico, em particular garrafas de plástico, de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1.

Os recipientes usuais no passado, feitos de chapa metálica branca ou colorida, de vidro ou também de cerâmica estão sendo separados em medida crescente a partir de recipientes de material plástico. Em particular para a embalagem de substâncias fluidas, por exemplo, de bebidas, produtos domésticos, produtos de tratamento, cosméticos, etc., estão sendo usados, entretanto principalmente recipientes de material plástico. O pequeno peso e os menores custos desempenham seguramente um papel não secundário nesta substituição. O uso de materiais plásticos recicláveis e o balanço de energia total ao todo mais favorável em sua produção contribuem para promover também a aceitação de recipientes de material plástico, em particular de garrafas de plástico, pelos consumidores.

A produção de recipientes de plástico, em particular garrafas de plástico, por exemplo, feitos de polietileno ou polipropileno, é efetuada frequentemente em um método de moldagem a extrusão-sopro, em particular em um método de moldagem a sopro de mangueira. Neste caso, uma mangueira de plástico é extrudada por um cabeçote de extrusão, introduzida em uma disposição de ferramenta de moldagem a sopro, soprada através de um mandril de sopro por sobrepressão, resfriada e desmoldada. As máquinas de moldagem a extrusão-sopro usadas para isto possuem em geral pelo menos uma extrusora para a alimentação do material plástico fundido. A saída da extrusora é conectada com o cabeçote de extrusão, o qual apresenta um bocal de extrusão com uma fenda anular cuja largura pode ser regulada através de um mandril ajustável axialmente em relação ao bocal de extrusão. A extrusão da mangueira de plástico é efetuada continuamente ou quase continuamente em uma ou em várias camadas de bocais. A mangueira de plástico extrudada é transferida para uma disposição de ferramenta de moldagem a sopro e soprada com sobrepressão com o auxílio de um mandril de sopro inserido no espaço oco de moldagem. Depois disso, o recipiente de plástico moldado por sopro de acordo com o espaço oco de moldagem é desmoldado a partir da cavidade de moldagem.

Na moldagem por sopro, a mangueira de plástico inserida no espaço oco de moldagem é fortemente estirada de maneira distinta de acordo com a geometria do recipiente de plástico a ser produzido. Para impedir assim que a exigida espessura de parede mínima em pontos críticos, por exemplo, nas bordas ou cantos não seja alcançada, no passado a espessura de parede da mangueira de plástico extrudada foi ajustada no total de tal maneira que, depois da operação de moldagem a sopro, em cada caso, permanece também nos pontos mais fortemente estirados do recipiente de plástico uma espessura de parede suficientemente grande. Também na produção de recipientes de plástico, os quais, condicionado pelo projeto, em regiões definidas de sua extensão axial e que se estendem na direção da circunferência, uma determinada espessura de parede mínima não deve ser atingida, para apresentar uma resistência suficientemente grande, muitas vezes a espessura de parede total da mangueira de plástico se orienta com respeito à obtenção da espessura mínima de parede exigida. É imediatamente É diretamente visível que assim o consumo de material é aumentado de maneira não desprezível.

Para a economia de material já foram propostos, por conseguinte, diferentes variantes de método para, por um lado, obter uma distribuição de espessura de parede tão uniforme quanto possível tanto na direção longitudinal como também na direção da circunferência e, por outro lado, aumentar de forma intencional a espessura de parede em determinadas regiões críticas. Assim, por exemplo, na DE 199 03 084 foi proposto equipar o bocal de saída do cabeçote de extrusão com uma luva elasticamente deformável. A luva é solicitada em lados opostos entre si por dois cilindros de ajuste e se deforma na extensão desejada. A fenda anular limitada pelo mandril e pela luva é variável pela deformação radial da luva elástica. Assim, na mangueira de plástico extrudada pode ficar disposto material e ser comprimido para as regiões desejadas. Altemativamente a isto ou em complementação, o mandril pode apresentar uma região circunferencial ajustável parcialmente estaticamente ou dinamicamente. Tais propostas são conhecidas, por exemplo, da DE 199 04 199ou da DE 199 29 381. Tais métodos e disposição somente podem ser empregados para a produção de recipientes de plástico relativamente grandes, tais como, por exemplo, latas, vasos de material plástico ou similares. Os cilindros de ajuste para a deformação intencional da luva elástica ocupam relativamente muito espaço. Por conseguinte, a disposição não é apropriada para cabeçotes de extrusora, com os quais várias mangueiras de plástico que se estendem paralelas entre si são extrudadas simultaneamente, para então ser inseridas em uma ferramenta de sopro múltiplo. A disposição é projetada especificamente para recipientes. Uma conversão para um outro tipo de recipiente é muito difícil e somente pode ser realizada de forma muito complicada, é demorada e cara.

Da EP 1 685 943 é conhecido um cabeçote de extrusão cujo bocal de saída que se afila conicamente para a saída coopera com um mandril ajustável ou deslocável axialmente, para variar a largura da fenda anular. O mandril é equipado com um punção disposto concentricamente, o qual não tem necessariamente que ser configurado simétrico em rotação e é ajustável axialmente com relação ao mandril por meio de um mecanismo de ajuste hidráulico. A largura da fenda determinada pelo mandril e o bocal de saída pode ser adicionalmente reduzida, se necessário, por meio da extração do punção. Assim, o material da mangueira de plástico extrudada através da fenda anular deve ser deslocado e distribuído pela circunferência desejada. Esta variante de punção no mandril é difícil na construção e cara. O mandril apresenta um diâmetro externo relativamente grande em virtude do punção embutido no mesmo e do mecanismo de ajuste. Portanto, este dispositivo do estado da técnica é apropriado somente para a produção de recipientes de plástico relativamente grandes, tais como, por exemplo, vasos de material plástico, tanques de material plástico ou similares. O dispositivo é projetado para um tipo de recipiente específico; uma conversão é muito demorada e cara.

Por conseguinte, o objetivo da presente invenção é o de prover um método de extrusão para recipientes de plástico, em particular para garrafas de plástico, o qual permite, também para a produção de pequenos tamanhos de recipiente, influenciar de forma intencional a espessura de parede da mangueira de plástico extrudada. Neste caso deve ser possível otimizar a espessura de parede da mangueira de plástico e, portanto, se ter à disposição suficiente material nas regiões críticas, para que o recipiente de plástico moldado por sopro tenha a espessura de parede necessária ou as resistências exigidas. O método deve ser também apropriado para a extrusão paralela de várias mangueiras de plástico a partir de vários cabeçotes de extrusão múltipla. O cabeçote de extrusão deve poder ser convertido de forma simples, rápida e favorável em termos de custo para outros tipos de recipiente.

A solução destes objetivos consiste em um método de moldagem a extrusão-sopro para recipientes de plástico, em particular para garrafas de plástico, com as etapas de processo indicadas na seção caracterizante da reivindicação 1 e/ou variantes de realização vantajosas da invenção são objetos das reivindicações dependentes.

A invenção propõe um método de moldagem a extrusão-sopro para recipientes de plástico, em particular garrafas de plástico, no qual uma mangueira de plástico de uma ou várias camadas é extrudada sob uma pressão de extrusão predeterminada através de uma fenda anular, que é delimitada por um bocal de extrusão provido em um cabeçote de extrusão e um mandril ajustável preferivelmente axialmente e com vistas à sua largura. A mangueira de plástico extrudada é introduzida é introduzido em uma cavidade de moldagem de uma disposição de ferramenta de moldagem a sopro, e é moldada por sopro por sobrepressão de acordo com a cavidade de moldagem para formar um recipiente de plástico e é então desmoldado. Se necessário, material plástico adicional é acrescentado em quantidade dosada à mangueira de plástico extrudada pelo menos em algumas regiões na vizinhança direta da embocadura do bocal de extrusão. O material plástico adicional é introduzido na mangueira de plástico extrudada através de um ou vários bocais de descarga distribuídos sobre a circunferência sob uma pressão mais alta que a pressão de extrusão de tal maneira que o material plástico da mangueira extrudada é localmente comprimido e, depois de passar o bocal de extrusão, a mangueira de plástico apresenta nas regiões providas com o material plástico adicional uma maior espessura de parede que a mangueira de plástico remanescente.

Diferentemente dos métodos conhecidos do estado da técnica, o método de moldagem a extrusão-sopro de acordo com a invenção, a distribuição de material é efetuada não através de deslocamento de material. Pelo contrário, material de plástico adicional é acrescentado justamente naquelas regiões da mangueira de plástico extrudada, que poderíam conduzir, durante o sopro, a espessuras de parede críticas e resistência deficientes do recipiente de plástico produzido. Desta maneira, o recipiente de plástico pode ser otimizado de forma melhor com vistas ao uso do material. A mangueira de plástico é extrudada com uma espessura de parede que já é tão grande que os recipientes extrudados a partir da mesma apresenta as espessuras de parede mínima exigidas e as resistências exigidas em todas as regiões não críticas. Sobretudo ali onde, durante o estiramento de material produzido pela operação de moldagem a sopro, poderia ocorrer uma medida aquém da espessura de parede mínima, material plástico adicional é acrescentado intencionalmente. A quantidade de plástico acrescentado corresponde, neste caso, justamente à quantidade adicional exigida para obter a espessura de parede e resistências exigidas. O material plástico adicional é, neste caso, acrescentado à mangueira de plástico extrudada sob sobrepressão na vizinhança direta da embocadura do bocal de extrusão. A pressão, com a qual o material plástico adicional na mangueira de plástico extrudada é pressionado para dentro, é maior que a pressão de extrusão geral e conduz localmente a uma compressão por curto tempo do material plástico. Depois da passagem pela embocadura do bocal de extrusão, as regiões comprimidas se expandem, e a mangueira de plástico apresenta - como visado - localmente uma maior espessura de parede que em suas regiões remanescentes.

O método de acordo com a invenção pode ser efetuado sem meios de ajuste adicionais para um ajuste der largura de fenda anular do bocal de extrusão. Também, nenhum mecanismo de ajuste é requerido para um deslocamento axial de um punção ou similar disposto no mandril. Assim, o bocal de extrusão e o mandril, os quais limitam a largura da fenda anular, podem ser configurados inequivocamente menores. Isto possibilita em particular também a produção de menores recipientes, por exemplo, de garrafas de plástico de volume de 3 litros e menores. Os dispositivos e mecanismos de ajuste adicionais no cabeçote de extrusão são suprimidos. Assim, no cabeçote de extrusão podem ser dispostos vários bocais de extrusão com cúpulas associadas, através das quais simultaneamente várias mangueiras de plástico podem ser extrudadas. Depois de dispositivos e mecanismos de ajuste complexos para luvas elasticamente deformáveis ou para punção extraível com relação ao mandril e correspondentes perfurações para controles hidráulicos e similares terem sido suprimidos, o cabeçote de extrusão pode, se necessário, também ser convertido de forma relativamente simples e favorável em termos de custo para outros tipos de recipiente. Isto aumenta ainda adicionalmente a flexibilidade e a economicidade do uso da máquina de moldagem a extrusão-sopro. O bocal de descarga adicional na vizinhança da embocadura do bocal de extrusão pode ser configurado em forma de anel. Isto possibilita a configuração de regiões espessas em forma de anel sem ter que modificar a largura de fenda anular limitado pelo bocal de extrusão e o mandril.

O material plástico adicional é acrescentado em quantidade dosada a uma distância de 2 mm a 20 mm a partir da embocadura do bocal de extrusão. Uma distância mais curta do(s) bocal(is) de descarga a partir da embocadura do bocal de extrusão resulta na mangueira de plástico extrudada uma transição relativamente abrupta na espessura de parede. Em distâncias maiores, a variação de espessura de parede é efetuada continuamente.

A pressão, com a qual o material plástico adicional na mangueira de plástico extrudada é pressionado para dentro, está situado em cerca de 20% a 150% mais alta que a pressão de extrusão. Em uma pressão de extrusão geral de, por exemplo, 40 bar, a pressão, com a qual o material plástico adicional na mangueira de plástico é pressionado para dentro, pode ser de até 100 bar. Em pressões de extrusão mais altas, as diferenças de pressão são correspondentemente mais baixas.

Em geral, a mistura de material plástico adicional não é efetuada por meio de um único bocal de descarga; ao contrário, vários bocais de descarga são providos, os quais são distribuídos sobre a circunferência e/ou apresentam uma distância de diferente magnitude a partir da embocadura do bocal de extrusão.

Enquanto a mangueira de plástico convenientemente é extrudada continuamente, ela se presta para a formação de transições tão curtas quanto possível para as regiões de maior espessura de parede que convenientemente quando o material plástico adicional é acrescentado em quantidade dosada, controlado temporalmente, a partir de pelo menos um depósito intermediário no cabeçote de extrusão. A utilização de pelo menos um depósito intermediário permite comprimentos de canal substancialmente mais curtos, nos quais o material plástico adicional para a formação das regiões com maior espessura de parede deve ser introduzido. No depósito intermediário está sempre presente material plástico suficiente, o qual é prensado para fora através dos bocais de descarga, tão logo o cilindro de pressão comprima novo material plástico para dentro do depósito intermediário. O cilindro de pressão para acrescentar em quantidade dosada o material plástico adicional também não deve ser disposto dentro do cabeçote de extrusão, mas sim pode também ser disposto em um outro local apropriado da máquina de moldagem a extrusão-sopro. Para a alimentação de cada depósito intermediário com material plástico é provida uma extrusora separada.

Em uma variante de construção da invenção, o material plástico adicional é prensado para fora através de um ou vários bocais de descarga distribuídos sobre a circunferência, os quais são supridos com material plástico individualmente ou em grupos por diferentes depósitos intermediários. Os bocais de descarga podem também apresentar diferentes distâncias a partir da embocadura do bocal de extrusão e ser deslocados reciprocamente na direção da periferia na dependência do artigo. Por exemplo, uma primeira fileira apresenta dois bocais de descarga diametralmente opostos entre si. Em uma segunda fileira, um ou dois bocais de descarga são dispostos, os quais são dispostos, na dependência do artigo, deslocados com relação àqueles da primeira fileira Por exemplo, o deslocamento pode ser cerca de 90°. Desta maneira, por exemplo, com a primeira fileira de bocais de descarga podem ser levadas em conta regiões críticas nas transições desde o corpo de recipiente para o fundo ou para a região de tampa, enquanto com bocais de descarga deslocados na direção da periferia na segunda fileira, por exemplo, é levada em consideração uma região de menor resistência própria abaixo da boca de escoamento de uma garrafa de material plástico e, por conseguinte, é provida com uma maior espessura de parede. Os bocais de descarga das duas fileiras, se necessário, são supridos respectivamente com material plástico por um depósito intermediário próprio. Os depósitos intermediários são alimentados com material por extrusoras separadas.

O material plástico adicional é armazenado intermediariamente, por exemplo, em um ou vários espaços anulares que é disposto ou são dispostos em uma seção do cabeçote de extrusão que envolve o mandril. Cada depósito intermediário é conectado com pelo menos um dos bocais de descarga. Por meio desta disposição, cabeçote de extrusão, o qual é composto usualmente no tipo modular a partir de diferentes elementos estruturais, se necessário, pode ser convertido müito simplesmente para uma nova configuração.

Em mangueiras de plástico extrudadas em várias camadas podes ser previsto que a cada um dos bocais de extrusão para uma camada seja associado pelo menos um bocal de descarga, que permite acrescentar de forma dosada material plástico adicional à respectiva camada, se necessário, pelo menos em algumas regiões. Usualmente, o material plástico, a partir do qual a respectiva camada da mangueira de plástico extrudada consiste, e o material plástico adicional acrescentado de forma dosada, são dos mesmos materiais. A execução do método de acordo com a invenção permite, contudo, também a adição em regiões de diferentes materiais plásticos, os quais são compatíveis com o material plástico da respectiva camada. Isto pode ser desejável, por exemplo, para proporcionar aos recipientes de plástico produzidos a partir da mangueira de plástico extrudada, em regiões, propriedades bem específicas. Por exemplo, desta maneira, propriedades mecânicas e químicas em regiões podem ser influenciadas de forma intencional.

Na dependência do material de camada da mangueira de plástico extrudada, o material plástico adicional acrescentado em quantidade dosada é selecionado do grupo consistindo de poliolefinas, misturas de poliolefinas, PE, HDPE, LDPE termoplástico, ou PET moldável por sopro.

Caso seja desejado, também um material plástico pode ser acrescentado em quantidade dosada, cuja cor é diferente da cor da mangueira de plástico remanescente. Este pode ser o caso, por exemplo, somente por razões estéticas. Todavia, pode ser também intencionado sugerir ao usuário determinadas regiões destinadas a um manuseio bem determinado do recipiente por meio de contraste colorido. Por exemplo, regiões reforçadas, que se oferecem particularmente para manuseio, podem ser destacadas por meio de especial escolha de cores, etc.

Uma variante de método provê que a mangueira de plástico seja extrudada em várias camadas. Neste caso, pelo menos uma das camadas de plástico, a qual usualmente não forma nenhuma camada externa da mangueira de plástico, abrange o assim chamado material regenerado de refugo. Material regenerado de refugo é produzido a partir de “material de refugo” que incide durante a produção de recipientes, por exemplo, a partir de cabeçotes perdidos cortados, de bocas que se projetam do fundo do recipiente, etc. Como este material já passou uma vez pelo processo de produção, ele pode apresentar variações de cor. Por conseguinte, demonstra-se ser vantajoso quando este material é inserido em uma das camadas intermediárias. Em plásticos de cor escura, o regenerado de refugo pode também ser usado para o acréscimo em quantidade dosada. Neste caso, o regenerado de refugo também pode ser usado para acrescentar em quantidade dosada o material plástico adicional para o aumento da espessura de parede.

Em virtude da configuração particularmente economizadora de espaço do cabeçote de extrusão, a execução de método de acordo com a invenção apropria-se em particular para cabeçotes de extrusão múltiplos, nos quais vários bocais de extrusão são providos, através dos quais simultaneamente várias mangueiras de plástico extrudadas podem ser extrudadas em uma ou várias camadas, dispostas substancialmente paralelas entre si. A cada camada der mangueiras de plástico extrudadas, material plástico adicional pode ser acrescentado em quantidade dosada, se necessário, pelo menos em algumas regiões. As mangueiras de plástico extrudadas são então transferidas para uma ferramenta múltipla, na qual, a partir das seções de mangueira, simultaneamente vários recipientes de plástico são moldados por sopro, os quais são desmoldados após estarem prontos.

Outras vantagens e características da invenção resultam da seguinte descrição de exemplos de realização mediante referência aos desenhos esquemáticos. As figuras mostram, em representação em escala fiel:

a figura 1 é uma representação esquemática de uma máquina de moldagem a extrusão-sopro com cabeçote de extrusão e ferramenta de moldagem a sopro;

a figura 2 é uma representação esquemática em corte axial de uma parte do cabeçote de extrusão com uma fenda anular limitada por um bocal de extrusão e um mandril; e a figura 3 é uma seção transversal esquemática através do cabeçote de extrusão na região de bocais de descarga desembocando na fenda anular.

Uma máquina de moldagem a extrusão-sopro, representada em princípio na figura 1, é provida globalmente com o número de referência 1. A estrutura de princípio de tais máquinas de moldagem a extrusão-sopro, de curso longitudinal, é há muito tempo conhecida e descrita, por exemplo, no Blow molding handbook, editado por Donald V. Rosato e Dominick V. Rosato, 1989, ISBN 1-56990-089-2, Library of Congress Catalogue Card Number 88-016270. A representação na figura 1 limita-se, por conseguinte, aos componentes da máquina de moldagem a extrusão-sopro 1, incondicionalmente necessários para a compreensão. A máquina de moldagem a sopro de duas estações, representada a título de exemplo, apresenta uma unidade de extrusão 2 e duas estações de sopro 21, 22. A unidade de extrusão 2 abrange pelo menos uma extrusora 3 para granulado de material plástico e um cabeçote de extrusão 4, conectado àquela, que apresenta pelo menos um bocal de extrusão 5. Cada estação de sopro 21, 22 é equipada com uma mesa de moldagem a sopro 23, 24, na qual são montadas ferramentas de moldagem a sopro 26. As ferramentas de moldagem a sopro 26 envolvem cada uma pelo menos uma cavidade de moldagem a sopro 27, a qual corresponde à forma do corpo oco a ser produzido, por exemplo, de uma garrafa. As cavidades de moldagem a sopro 27 possuem em seu lado superior voltado ao cabeçote de extrusão 4 uma embocadura 28. Esta serve para a inserção de um mandril de sopro, o qual é previsto em um cabeçote de sopro da respectiva estação de sopro 21, 22. As mesas de moldagem a sopro 23, 24 são altemadamente deslocáveis a partir de suas posições de extremidade laterais nas estações de sopro 21, 22 para uma posição na qual a embocadura da ferramenta de moldagem a sopro 26 se alinha axialmente com a saída do bocal de extrusão 5. O deslocamento lateral das mesas de moldagem a sopro 23, 24 é efetuado, neste caso, substancialmente perpendicularmente à extensão longitudinal da extrusora 3 e está indicado na figura 1, respectivamente, por meio de setas duplas H.

O granulado de material plástico alimentado através da extrusora 3 é fundido na extrusora 3 e/ou no cabeçote de extrusão 4 e extrudado através de uma fenda anular do bocal de extrusão 5 como mangueira de plástico sem-fim. A mangueira de plástico pode ser extrudada em uma ou várias camadas. Para a extrusão de uma mangueira de plástico de várias camadas são providas outras extrusoras, as quais transportam distintos materiais plásticos requeridos para o cabeçote de extrusão 4. As mesas de moldagem a sopro 23, 24 com as ferramentas de moldagem a sopro 26 são altemadamente movidas de suas posições de extremidade nas estações de sopro 21, 22 lateralmente sob o cabeçote de extrusão 4, que abre as ferramentas de moldagem a sopro 26 e apanham uma peça da mangueira de plástico extrudada. Depois disso, a respectiva mesa de moldagem a sopro 23, 24 é novamente recuada para sua posição de extremidade na estação de sopro 21 ou 22. Ali, então, com a ajuda de um mandril de sopro inserido na cavidade 27 através da embocadura 28, o corpo oco é soprado com sobrepressão. Neste caso, usualmente simultaneamente, a boca de derramamento ou o gargalo de garrafa é calibrado com a abertura de derramamento. O corpo oco pronto é ejetado e o ciclo é repetido. Enquanto em uma estação de moldagem a sopro 21 uma mangueira é moldada por sopro na cavidade de moldagem, a mesa de moldagem a sopro 24 da segunda estação de sopro 22 é lateralmente movida sob o cabeçote de extrusão 4, para apanhar uma outra peça da mangueira de plástico extrudada. Desta maneira, uma operação contínua é possível.

A figura 2 mostra uma representação em corte de uma seção inferior do cabeçote de extrusão 4 com do bocal de extrusão 5. O bocal de extrusão 5 abrange um corpo de bocal 51 e um canal de extrusão central 6, no qual um mandril 7 com um alargamento em forma de troco de cone, disposto coaxialmente, é conduzido ajustável em altura. O corpo de bocal 51 e o mandril 7 são preferivelmente montados intercambiáveis no cabeçote de extrusão 4. Por meio do ajuste de altura do mandril 7, a largura de uma fenda anular 8 é ajustável, a qual é limitada pelo bocal de extrusão 5 e pelo mandril 7. Com isto, se necessário, a espessura da mangueira de plástico extrudada pode ser variada. Em uma seção de extremidade voltada para a extremidade livre do mandril 7 é recortado um espaço anular 55 que serve como depósito intermediário e é alimentado com material plástico fundido através de um canal de alimentação 56. Um cilindro de transporte disposto em um local apropriado do cabeçote de extrusão se encarrega de que o depósito intermediário esteja sempre cheio. O espaço anular 55 está em conexão com o canal de extrusão central 6 através de um ou vários bocais de descarga 9. Os bocais de descarga 9 são, por exemplo, configurados como segmentos de fenda anular. Usualmente são previstos dois ou vários bocais de descarga 9, os quais são dispostos em forma de anel em tomo do mandril 7. Os bocais de descarga 9 são dispostos na vizinhança direta da fenda anular 8. A distância das aberturas de saída 9 a partir da embocadura 52 do bocal de extrusão 5 pode ser de cerca de 2 mm a 20 mm.

Em uma variante de construção da invenção, não representada mais detalhadamente, um ou vários bocais de descarga podem ser reunidos para formar grupos, os quais são dispostos em forma de anel ao longo de um círculo de circunferência do corpo de bocal e/ou apresentam diferentes grandes distâncias a partir da embocadura do bocal de extrusão. Os bocais de descarga são conectados individualmente ou aos grupos com diferentes depósitos intermediários, a partir dos quais, se necessário, o material plástico adicional é alimentado. Cada depósito intermediário é suprido com material plástico fundido por uma extrusora própria. No caso de vários anéis de bocais de descarga, estes são usualmente dispostos deslocados um em relação ao outro, de forma específica ao artigo, na direção periférica. Por exemplo, em uma primeira fileira são dispostos dois bocais de descarga que estão situados diametralmente opostos um ao outro. Na segunda fileira que apresenta uma distância maior a partir da embocadura do bocal de extrusão é provido ou são providos um ou vários outros bocais de descarga, os quais são dispostos deslocados na direção de periferia com relação aos bocais de descarga da primeira fileira.

Na figura 3 está representada uma seção transversal de um outro exemplo de construção de um cabeçote de extrusão 4. A representação esquemática mostra o canal de extrusão central 6 limitado pelo bocal de extrusão 5 e pelo mandril 7 na altura de uma primeira disposição anular de bocais de descarga 9. Os mesmos componentes portam os mesmos números de referência que nas outras figuras. Os dois bocais de descarga 9 que estão situados aproximadamente diametralmente opostos entre si são conectados com o espaço anular 55 que serve como depósito intermediário. O canal de alimentação que se estende verticalmente no corpo de bocal 51 é indicado com 56. Indicado com linhas tracejadas está um outro bocal de descarga, o qual apresenta uma maior distância a partir da embocadura do bocal de extrusão 5 e, portanto, no exemplo de construção representado, estaria situado acima do plano do desenho. Este outro bocal de descarga é deslocado por aproximadamente 90° na direção da periferia com relação aos bocais de descarga 9 que se situam no plano do desenho e está em conexão com um outro depósito intermediário anular para material plástico fundido, o qual na figura 3 é indicado por linha tracejada. O material para a mangueira de plástico de uma ou várias camadas, extrudada na fenda anular 8 do cabeçote de extrusão 4, é continuamente transportado através do canal de extrusão central 6. Para esta finalidade, o material plástico, que usualmente está presente inicialmente em forma de granulado, é alimentado em uma extrusora, fundido e transportado para o cabeçote de extrusão 4. Para uma extrusão em várias camadas são usualmente previstos várias extrusoras, as quais transportam o material e estado fundido para o cabeçote de extrusão, onde é alimentado no canal de extrusão central 6 através de aberturas de alimentação substancialmente em forma de anel, que são dispostas uma após a outra. Por meio de um ajuste de altura do mandril 7 disposto no canal de extrusão central 6, a largura da fenda anular 6 limitada pelo bocal de extrusão 5 e pelo mandril 7 e, assim, a espessura de parede da mangueira de plástico extrudada, se necessário, podem ser ajustadas. Os bocais de descarga 9 distribuídos em forma de anel sobre a circunferência, os quais estão conectados com o espaço anular 55 que serve como depósito intermediário para material plástico adicional, permitem prover a mangueira de plástico extrudada em algumas regiões com uma maior espessura de parede. Para esta finalidade, material plástico adicional é acrescentado continuamente à mangueira de plástico extrudada através dos bocais de descarga 9, de forma controlada temporalmente. O material plástico adicional é pressionado para dentro com uma pressão inequivocamente mais alta que a pressão de extrusão na mangueira de plástico conduzida em passagem pelos bocais de descarga 9 e conduz, nestas regiões, a uma compressão temporária do material plástico da mangueira. A pressão, com a qual o material plástico adicional na mangueira de plástico extrudada é pressionado para dentro, está situada tipicamente em cerca de 20% a 150% mais alta que a pressão de extrusão. Em uma pressão de extrusão geral de, por exemplo, 40 bar, a pressão, com a qual o material plástico adicional é pressionado para dentro na mangueira de plástico, ser até 100 bar. Em pressões de extrusão mais altas, as diferenças de pressão são correspondentemente menores. Após a passagem pela fenda anular 8, estas regiões podem novamente se expandir. O resultado é uma mangueira de plástico extrudada, a qual apresenta em regiões definidas uma maior espessura de parede que na mangueira de plástico remanescente.

Os bocais de descarga para material plástico adicional podem também ser conectados individualmente ou em grupos com diferentes depósitos intermediários para o material fundido, para obter uma flexibilidade ainda maior para a adição de material específico de artigo. O material plástico aplicado adicionalmente sobre a mangueira de plástico extrudada é em geral o mesmo material que o material de mangueira. Todavia, pode ser também acrescentado um material diferente do material de mangueira, o qual é compatível com o material de mangueira. Isto pode ser desejado, por exemplo, para proporcionar propriedades muito específicas em algumas regiões de recipientes de plástico produzidos a partir da mangueira de plástico extrudada. Por exemplo, desta maneira, uma região de preensão pode ser produzida, que apresenta melhores propriedades de aderência que o recipiente remanescente, etc. Na dependência do material da mangueira de plástico extrudada, o material plástico adicional acrescentado em quantidade dosada é escolhido do grupo consistindo de poliolefinas, misturas de poliolefínas, PE, HDPE1 LDPE termoplástico, ou PET moldável por sopro.

O método de acordo com a invenção permite produzir uma mangueira de plástico extrudada em uma ou várias camadas e intencionalmente de forma específica à camada com uma maior espessura de parede. Assim, por exemplo, pontos de enfraquecimento condicionados pelo projeto e pontos críticos com vistas à espessura de parede devem ser levados em conta nas diferentes geometrias de recipiente. O método permite também, todavia, influenciar intencionalmente as propriedades mecânicas e químicas de determinadas regiões e camadas do recipiente a ser produzido ou também com uma outra cor. Dependendo da distância dos bocais de descarga a partir da embocadura do bocal de extrusão para a respectiva camada da mangueira de plástico extrudada, a espessura de transições de parede pode ser produzida de forma substancialmente abrupta ou contínua. Para uma conversão do método, não são necessárias em particular difíceis transformações do cabeçote de extrusão. Os componentes adicionais com depósito intermediário e bocais de descarga podem também ser equipados posteriormente também nos cabeçotes de extrusoras já existentes. Eles não ocupam muito espaço, razão pela qual o método de acordo com a invenção apropria-se em particular também para cabeçotes de extrusão múltiplos para ferramentas múltiplas. A disposição que não requer muito espaço não exige um tamanho mínimo do recipiente a ser produzido, mas sim permite usar o método de acordo com a invenção também na produção de recipientes de plástico, em particular garrafas de plástico com pequenos volumes.

O método de acordo com a invenção foi explicado com base no exemplo de uma máquina de moldagem de extrusão-sopro de duas estações. Entende-se que fundamentalmente qualquer tipo de máquina de moldagem a extrusão-sopro, em particular também tais que trabalham de acordo com a tecnologia de roda, podem ser transformadas para produzir nas 10 mesmas, de acordo com o método de segundo a invenção, recipientes de plástico, em particular garrafas de plástico. O cabeçote de extrusão pode apresentar um canal de extrusão central, o qual, como mencionado nos exemplos de realização representados, amplia a direção de extrusão. Todavia, o canal de extrusão pode se adelgaçar também na direção de extrusão. O 15 mandril cooperando com do bocal de extrusão é configurado correspondentemente para, se necessário, possibilitar uma alteração da largura de fenda anular.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de moldagem a extrusão-sopro para recipientes de plástico, em particular garrafas de plástico, no qual uma mangueira de plástico de uma ou várias camadas é extrudada sob uma pressão de extrusão

5 predeterminada através de uma fenda anular (8), que é delimitada por um bocal de extrusão (5) provido em um cabeçote de extrusão (4) e um mandril (7) ajustável preferivelmente axialmente e que pode ser ajustado com vistas à sua largura, é introduzido em uma cavidade de moldagem (27) de uma disposição de ferramenta de moldagem a sopro (26) e é moldada por sopro 10 por sobrepressão de acordo com a cavidade de moldagem (27) para formar um recipiente de plástico e é desmoldado, caracterizado pelo fato de que, se necessário, material plástico adicional é acrescentado em quantidade dosada à mangueira de plástico extrudada pelo menos em algumas regiões na vizinhança direta da embocadura (52) do bocal de extrusão (5), o material 15 plástico adicional é introduzido na mangueira de plástico extrudada através de um ou vários bocais de descarga (9) distribuídos sobre a circunferência sob uma pressão mais alta que a pressão de extrusão na mangueira de plástico extrudada de tal maneira que o material plástico da mangueira extrudada é localmente comprimido e, depois de passar o bocal de extrusão (5), a 20 mangueira de plástico apresenta nas regiões providas com o material plástico adicional uma maior espessura de parede que a mangueira de plástico remanescente.
2. Método de moldagem a extrusão-sopro de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material plástico adicional é

25 acrescentado em quantidade dosada a uma distância de 2 mm a 20 mm a partir da embocadura (52) do bocal de extrusão (5).
3. Método de moldagem a extrusão-sopro de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a pressão, com a qual o material plástico adicional na mangueira de plástico extrudada é pressionado para dentro, está situada 20% a 150% mais alta que a pressão de extrusão.
4. Método de moldagem a extrusão-sopro de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que vários bocais de descarga (9) são previstos para a mistura de material plástico adicional, os quais são distribuídos sobre a circunferência e/ou apresentam uma distância de diferente magnitude a partir da embocadura do bocal de extrusão.
5. Método de moldagem a extrusão-sopro de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a mangueira de plástico é continuamente extrudada e o material plástico adicional é acrescentado em quantidade dosada, controlado temporalmente, a partir de pelo menos um depósito intermediário previsto no cabeçote de extrusão (4).
6. Método de moldagem a extrusão-sopro de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o material plástico adicional é prensado para fora através de vários bocais de descarga distribuídos sobre a circunferência e/ou a uma distância de diferente magnitude a partir da embocadura do bocal de extrusão, os quais são supridos com material plástico individualmente ou em grupos a partir de diferentes depósitos intermediários.
7. Método de moldagem a extrusão-sopro de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o material plástico adicional é armazenado intermediariamente em um ou vários espaços anulares (55), o qual ou os quais é ou são disposto(s) em uma seção (51) do cabeçote de extrusão (4), que envolve o mandril (7), e que o espaço ou os espaços anulares são conectados com um ou vários bocais para formar grupos de bocal(is) de descarga (9) reunidos.
8. Método de moldagem a extrusão-sopro de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a mangueira de plástico é continuamente extmdada em várias camadas e pelo menos um ou vários bocais de descarga são previstos, os quais são associados individualmente às camadas continuamente extrudadas, e através dos quais à respectiva camada é acrescentado em quantidade dosada, pelo menos em regiões, material plástico adicional, que corresponde ao material da respectiva camada da mangueira de plástico extrudada ou é compatível com esta.
9. Método de moldagem a extrusão-sopro de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o material plástico adicional acrescentado em quantidade dosada é selecionado do grupo consistindo de poliolefinas, misturas de poliolefinas, termoplásticos PE, HDPE, LDPE, ou PET moldável por sopro, na dependência do material plástico da mangueira de plástico extrudada em uma ou mais camadas.
10. Método de moldagem a extrusão-sopro de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que um material plástico é acrescentado em quantidade dosada pelo menos em algumas regiões, cuja cor é diferente da cor da mangueira de plástico remanescente.
11. Método de moldagem a extrusão-sopro de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das camadas de plástico extrudadas abrange material regenerado de refugo.
12. Método de moldagem a extrusão-sopro de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que vários bocais de extrusão são previstos no cabeçote de extrusão, através dos quais simultaneamente várias mangueiras de plástico dispostas essencialmente paralelas são extrudadas em uma ou várias camadas, às quais, se necessário, especificamente à camada, material plástico adicional é acrescentado em quantidade dosada pelo menos em regiões, e as mangueiras de plástico extrudadas são transferidas para uma ferramenta múltipla na qual, a partir das seções de mangueira, são moldadas por sopro ao mesmo tempo vários recipientes de plástico que são desmoldados após seu acabamento.

1/2

2/2

Fig^