BRPI0918280B1

BRPI0918280B1 - Dispositivo e processo de colagem térmica de um revestimento flexível sobre um suporte

Info

Publication number: BRPI0918280B1
Application number: BRPI0918280-2A
Authority: BR
Inventors: Christian Guilhem; Jacques Guilhem
Original assignee: C-Gex System's
Priority date: 2008-09-01
Filing date: 2009-08-19
Publication date: 2019-04-30
Also published as: US8449708B2; BRPI0918280A2; PL2344321T3; EP2344321A2; WO2010023394A3; JP5437375B2; EP2344321B1; FR2935291B1; WO2010023394A2; CA2735559C; AU2009286532A1; ES2392138T3; JP2012501254A; FR2935291A1; RU2497672C2; CN102171024B; RU2011110975A; SI2344321T1; AU2009286532B2; DK2344321T3

Abstract

"dispositivo e processo de colagem térmica de um revestimento flexível sobre um suporte" a invenção se refere a um dispositivo para a colagem térmica de um revestimento flexível (13) sobre um suporte (12), que utiliza um leito de partículas ( 4) fluidizadas que compreende uma região interna, chamada caixa de aquecimento (10), de tamanho inferior ao da câmara (2), colocada substancialmente no centro desta, a referida caixa de aquecimento compreendendo um distribuidor de gás ( 6b ), uma grade de difusão (7b) e um sistema de suprimento de gás (5b, 9), distintos e isolados daqueles da câmara, e meios de aquecimento (11) adaptados para serem colocados no leito de partículas. a invenção se refere também a um processo de colagem térmica adaptado para ser implementado por este dispositivo.

Description

Liane Elizabeth Caldeira Lage

Diretora de Patentes, Programas de Computador e Topografias de Circuitos Integrados

RELATÓRIO DESCRITIVO

Pedido de patente de invenção para “DISPOSITIVO E PROCESSO DE COLAGEM TÉRMICA DE UM REVESTIMENTO FLEXÍVEL SOBRE UM SUPORTE”

A invenção se refere a um dispositivo e a um processo de colagem térmica de um revestimento flexível sobre um suporte, e mais particularmente para a colagem de uma capa de tecido ou de couro sobre um suporte constituído por uma armação e por uma fôrma de espuma a fim de fabricar adornos de assentos.

São conhecidos diferentes processos e dispositivos para a colagem térmica de um revestimento flexível sobre um suporte. Por exemplo, o documento GB2192334 descreve um processo no qual o revestimento flexível é recoberto com uma folha de adesivo fundível préformada em um molde rígido aquecido antes de ser conformado sobre o suporte. O documento EP0951985 propõe recobrir o suporte com o revestimento após o emplacamento deste sobre o suporte por meio de um balão flexível preenchido com fluido quente. E conhecido também a partir do documento US5407510 um processo segundo o qual é recoberto um suporte pré-formado por um revestimento flexível, o conjunto é imobilizado por uma rede de tubos percorridos por um fluido quente ou frio antes da colocação do conjunto em um leito fluidizado aquecido.

É conhecido particularmente a partir do documento EP0350979 um processo de um dispositivo de revestimento de um objeto que faz uso de um leito de partículas fluidizado por um fluxo de gás quente 25 sobre o qual é depositada uma capa de tecido previamente revestida com cola de ativação térmica sobre a qual se aplica o suporte a ser revestido. Embora esse processo ofereça excelentes resultados em termos de

2/19 qualidade, o dispositivo que o implementa pode ser aperfeiçoado em um número de pontos.

Com efeito, a utilização de um gás quente para simultaneamente fluidizar o leito de partículas e ativar a cola apresenta 5 certos problemas. Por exemplo, o ar utilizado como gás é dificilmente aquecido acima de 70°C sob pena de o ambiente térmico do local de trabalho ultrapassar as normas admissíveis. Porém, nessa temperatura, o tempo necessário para a ativação da cola é sensivelmente maior do que em temperaturas mais elevadas, o que restringe a produtividade. A título de 10 exemplo, uma elevação de temperatura de 15°C a 20°C complementares permite reduzir a duração da ativação pela metade. Além disso, como o fluxo de gás quente é mantido para conservar o leito fluidizado, o revestimento e o suporte acumulam energia térmica, que não somente é dissipada inutilmente, como também retarda a fase de reticulação da cola, 15 apresentando ainda um impacto desfavorável sobre a qualidade da colagem e o ritmo da produção. Além disso, durante as interrupções na produção, é necessário deixar o fluxo de gás ativado sob pena de a temperatura do dispositivo cair abaixo da temperatura mínima de ativação da cola e de esperar um tempo de aquecimento antes do reinicio. Isso leva não somente 20 a um aquecimento da temperatura ambiente das fábricas e conseqüentemente uma degradação das condições de trabalho, mas também a uma perda econômica associada ao desperdício de energia.

A presente invenção visa a atenuar esses inconvenientes ao propor um dispositivo adaptado para a colagem térmica de um 25 revestimento flexível sobre um suporte que permita uma montagem rápida na temperatura, durante um tempo suficiente para permitir a ativação da cola, porém breve para não aquecer o ambiente de trabalho, e que represente uma exploração mais econômica e um melhor desempenho frente aos dispositivos do estado da técnica.

3/19

A invenção visa igualmente a propor um processo de colagem de um revestimento flexível sobre um suporte que seja particularmente adaptado à realização por um dispositivo de acordo com a invenção.

Sendo assim, a invenção se refere a um dispositivo para a colagem térmica de um revestimento flexível sobre um suporte, compreendendo:

uma câmara para um leito de partículas fluidizadas por um fluxo gasoso, compreendendo um distribuidor de gás uma grade de difusão, um leito de partículas e uma tela flexível de cobertura, um sistema de suprimento de gás, um membro de compressão apto a pressionar o suporte sobre o leito fluidizado, caracterizado pela câmara compreender uma região interna, chamada caixa de aquecimento, de tamanho inferior ao da câmara, colocada substancialmente no centro desta, a referida caixa de aquecimento compreendendo um distribuidor de gás, uma grade de difusão e um sistema de suprimento de gás, distintos e isolados daqueles da câmara, a referida caixa de aquecimento compreendendo ainda meios de aquecimento adaptados para serem colocados no leito de partículas.

O inventor de fato constatou que a qualidade global da colagem de um revestimento flexível sobre um suporte, tal como, por exemplo, um encosto ou um assento de cadeira, depende essencialmente de uma boa colagem da parte central da peça. Assim, dividindo-se o leito fluidizado em duas partes, uma parte central aquecida e uma parte periférica cuja temperatura é menos elevada, a operação de colagem passa a consumir menos energia e ao mesmo tempo apresentar uma qualidade igual ou superior.

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Vantajosamente e de acordo com a invenção, a caixa de aquecimento é colocada na porção inferior da câmara, com o nível de sua grade de difusão abaixo do nível da grade de difusão da câmara. Sendo assim, a altura do leito de partículas, em particular no estado estático quando os fluxos de gás são interrompidos, a quantidade de partículas é maior na zona da caixa de aquecimento. E fornecida assim uma massa de partículas que interage com os meios de aquecimento da caixa de aquecimento para formar um acumulador de calor, em uma temperatura bem mais elevada do que a permitida por um gás.

Vantajosamente e de acordo com a invenção, os meios de aquecimento são colocados à direita da grade de difusão da caixa de aquecimento, no mesmo nível ou abaixo da grade de difusão da câmara. Assim, o calor acumulado no leito de partículas pode ser mais rapidamente disponibilizado por um fluxo de gás proveniente da grade de difusão da caixa de aquecimento para formar um leito fluidizado cuja parte central está em alta temperatura, não somente pelo aquecimento mais rápido do fluxo de gás em contato com múltiplas partículas, mais eficaz do que a simples passagem por uma resistência quente, mas também por causa das próprias partículas que se difundem no leito fluidizado.

Vantajosamente e de acordo com a invenção, os meios de aquecimento são realizados por ao menos uma resistência elétrica. O aquecimento elétrico permite uma implementação simples e eficaz graças às suas possibilidades de regulação rápida mesmo em altas temperaturas.

Vantajosamente e de acordo com a invenção, o dispositivo inclui ainda meios de medição de temperatura associados respectivamente aos meios de aquecimento, ao leito de partículas na caixa de aquecimento, e ao leito de partículas na parte da câmara exterior à caixa de aquecimento.

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Vantajosamente e de acordo com a invenção, em uma primeira modalidade, o sistema de suprimento de gás da caixa de aquecimento compreende uma central de ventilação distinta daquela da câmara. Em uma modalidade alternativa, os sistemas de suprimento de gás da caixa de aquecimento e da câmara compreendem uma central de ventilação comum que alimenta duas tubulações distintas, e ao menos a tubulação de suprimento da caixa de aquecimento compreende uma válvula que permite a interrupção e/ou a regulagem da alimentação da referida caixa com gás de fluidização. Ambas essas modalidades alternativas permitem regular os fluxos de gás de fluidização independentemente para a caixa de aquecimento e para o restante da câmara.

Vantajosamente e de acordo com a invenção, o dispositivo compreende ainda um controlador programável adaptado ao menos para receber informações dos meios de medição de temperatura e a comandar os meios de aquecimento e os sistemas de suprimento de gás da caixa de aquecimento e da câmara. A medição de temperaturas na caixa de aquecimento e no restante da câmara associada ao controle dos meios de aquecimento e dos fluxos de gás permite modular as temperaturas do leito fluidizado em função das necessidades do processo de colagem térmica.

Vantajosamente e de acordo com a invenção, o controlador programável é adaptado também para comandar o membro de compressão e executar um ciclo de operações que encadeie comandos sobre o referido membro de compressão e os respectivos sistemas de suprimento de gás da caixa de aquecimento e da câmara. E assim possível automatizar completamente a operação de colagem do revestimento.

Vantajosamente e de acordo com a invenção, o dispositivo compreende também uma grade de retenção de tensões que se estende sobre toda a superfície da câmara, acima da grade de difusão desta, adaptada para resistir às tensões geradas pelo membro de compressão

6/19 quando o leito de partículas é solidificado, e para apresentar uma resistência mínima aos fluxos de gás e às partículas quando o leito de partículas é fluidizado. Essa grade de retenção de tensões permite então proteger as grades de difusão durante as fases de compressão do revestimento flexível sobre o suporte, quando o leito de partículas é solidificado.

A invenção se estende igualmente a um processo de colagem térmica de um revestimento flexível sobre um suporte, do tipo implementado por um dispositivo de acordo com a invenção, no qual é utilizado um membro de compressão apto a pressionar o suporte sobre um leito de partículas fluidizadas por um fluxo de gás gerado por um sistema de suprimento de gás em uma câmara que comporta um distribuidor de gás, uma grade de difusão, um leito de partículas e uma lona flexível de cobertura, sendo o processo caracterizado por compreender o aquecimento do leito de partículas com meios de aquecimento adaptados para serem colocados no leito de partículas, e a alimentação com gás de uma zona interna, chamada caixa de aquecimento, de tamanho inferior ao da câmara, disposta substancialmente no centro desta, a referida caixa de aquecimento compreendendo um distribuidor de gás, uma grade de difusão e um sistema de suprimento de gás, distintos e isolados daqueles da câmara.

Vantajosamente e de acordo com a invenção, o processo compreende as seguintes etapas:

revestimento de ao menos uma das faces próximas ao revestimento e ao suporte com uma cola de ativação térmica;

posicionamento do revestimento sobre a tela flexível de cobertura do leito fluidizado à frente do suporte fixo sobre o membro de compressão,

7/19 instrução para o início de um ciclo de operações de um controlador programável, o qual:

comanda a descida do membro de compressão em direção ao leito fluidizado, e simultaneamente o suprimento de gás ao menos à caixa de aquecimento para gerar um fluxo gasoso e um leito fluidizado de partículas em alta temperatura, controla o membro de compressão para empurrar o referido suporte no leito fluidizado em alta temperatura durante um tempo apropriado para permitir a ativação da cola, comanda em seguida a interrupção do suprimento de gás ao menos à caixa de aquecimento para solidificar ao menos parcialmente o leito de partículas, e simultaneamente a aplicação de uma primeira pressão sobre o suporte para emplacar o revestimento sobre o suporte durante um tempo apropriado para permitir a reticulação da cola, e ao fim destas operações, a sinalização de um final de ciclo ao controlador que comanda uma subida do membro de compressão para o descarregamento do suporte revestido.

Com este processo particularmente adaptado ao dispositivo citado anteriormente, é possível colocar o suporte e seu revestimento em um leito fluidizado submetido a um fluxo de gás cuja temperatura seja suficientemente elevada para ativar mais rapidamente a cola, depois ativando a alimentação com gás, comprimir o revestimento entre o suporte e ao menos uma porção do leito de partículas se solidificando para manter em contato as duas partes revestidas com cola pelo tempo de reticulação desta.

Vantajosamente e de acordo com uma modalidade da invenção, quando o controlador comanda a interrupção do suprimento de gás à caixa, ele comanda simultaneamente a alimentação da periferia da

8/19 câmara com gás na temperatura ambiente a fim de resfriar mais rapidamente o leito de partículas e acelerar a reticulação da cola. Essa etapa opcional permite também impedir uma eventual excitação da mesa.

Vantajosamente e de acordo com a invenção, antes de comandar o retomo do membro de compressão, o controlador comanda a interrupção de todo o suprimento de gás e a aplicação pelo membro de compressão de uma pressão de apoio complementar do suporte sobre o leito fixo. Essa etapa adicional permite esmagar a espuma do suporte sobre o revestimento enquanto repousa em um “molde” conservando a forma inicial, e melhorar a força da colagem.

Vantajosamente e de acordo com a invenção, o controlador monitora as temperaturas da mesa fora dos ciclos de produção e desencadeia um suprimento de gás à caixa de aquecimento quando a temperatura do leito de partículas na periferia da câmara cai abaixo de um limite predeterminado. Essa operação permite manter a mesa de adornos operacional e reduzir os tempos de retomo à operação quando a produção é interrompida temporariamente, sem para tanto elevar a temperatura das fábricas e/ou desperdiçar energia.

Altemativamente, e sempre de acordo com a invenção, o controlador monitora as temperaturas da mesa fora dos ciclos de produção e desencadeia um suprimento de gás à caixa de aquecimento quando a temperatura do leito de partículas na periferia da câmara excede um limite predeterminado. Assim, no caso de uma falha na regulação térmica dos meios de aquecimento, ou por qualquer outra razão (mal uso de um operador, etc.), é fornecida uma segurança térmica complementar.

A invenção se refere igualmente a um dispositivo e a um processo caracterizados pela combinação de todas ou parte das características mencionadas acima ou abaixo.

9/19

Outros objetivos, características e vantagens da invenção surgirão a partir da descrição a seguir e dos desenhos anexos, nos quais:

a Figura 1 é uma vista esquemática em corte parcial de um dispositivo de acordo com a invenção, as Figuras 2a, 2b e 2c são vistas esquemáticas do dispositivo durante diversas fases do processo de acordo com a invenção, úteis para a compreensão do comportamento do leito fluidizado.

O dispositivo de acordo com a invenção ilustrado exemplificativamente na Fig. 1, também chamado mesa de adornos, é do tipo ilustrado na Figura 1 da patente EP0350979 mencionada anteriormente. Ele é destinado a realizar a montagem e a colagem de um revestimento flexível sobre um suporte, por exemplo, de espuma, para a obtenção de um adorno de assento.

O dispositivo compreende uma mesa 1 que compreende uma câmara 2 em forma de paralelepípedo, cuja altura é inferior às suas outras dimensões. A câmara 2 contém um leito de partículas 4 composto, por exemplo, por micro-esferas de vidro com um diâmetro compreendido entre 75 e 150 pm, e de preferência substancialmente igual a 100 pm. Essas partículas repousam sobre uma grade de difusão 7a, por exemplo, constituída por uma placa de madeira aglomerada microporosa adaptada para deixar passar um fluxo de gás proveniente de um espaço, chamado distribuidor de gás 6a, situado entra a grade de difusão 7a e o fundo da câmara 2, com as micro-esferas de vidro retidas na parte superior da câmara. A câmara 2 é vedada no topo por uma lona flexível 3 permeável, cuja porosidade é adaptada para reter as micro-esferas e deixar passar o gás.

A mesa 1 compreende também, na parte central, uma caixa 10, chamada caixa de aquecimento, cujas dimensões horizontais são inferiores

10/19 às da câmara 2. A caixa de aquecimento 10 é colocada no nível inferior da câmara 2. As paredes laterais da caixa de aquecimento se estendem ao menos até acima da grade de difusão 7a da câmara e delineiam a forma desta na grade. A caixa de aquecimento 10 compreende, de forma análoga à câmara 2, uma grade de difusão 7b que delimita um distribuidor de gás 6b que se estende entre o fundo da caixa e a grade de difusão 7b. A grade de difusão 7b é também constituída por uma placa de madeira aglomerada microporosa que retém o leito de partículas 4 comum à câmara 2, e ela é também colocada na parte inferior da grade de difusão 7a da câmara 2. Pode-se observar então que a espessura do leito de partículas à direita da caixa de aquecimento é superior à espessura do mesmo leito de partículas na parte periférica da mesa 1, entre as bordas da caixa 10 e as da câmara 2.

A caixa de aquecimento compreende também meios de aquecimento 11, por exemplo, uma ou mais resistências elétricas, submersas no leito de partículas 4 à direita da caixa, acima da grade de difusão 7b da referida caixa. Preferivelmente, esses meios de aquecimento 11 são colocados entre o nível da grade de difusão 7b da caixa de aquecimento e o da grade de difusão 7a da câmara 2, na espessura complementar do leito de partículas 4 existente à direita da caixa de aquecimento.

Acima da caixa de aquecimento 10 e se estendendo sobre toda a superfície da câmara 2, uma grade de retenção de tensão 15, formada, por exemplo, por uma lâmina de metal perfurada, permite enrijecer o conjunto da mesa de adornos, particularmente no sentido vertical de apoio do membro de compressão 14. Essa grade de retenção de tensão 15 é fixa sobre a periferia da câmara 2, logo acima da grade de difusão 7a, e repousa também sobre as bordas da caixa de aquecimento 10. Os furos ou aberturas da grade de retenção de tensão 15 são adaptados para introduzir a menor resistência possível à passagem de fluxo de gás e de partículas do leito / 19 fluidizado, ao mesmo tempo deixando subsistir uma superfície laminada suficiente, tendo em conta a sua espessura, para suportar as tensões geradas pelo membro de compressão 14 quando este pressiona o suporte 12 em direção ao fundo da câmara 2, particularmente quando o leito de partículas é solidificado. Desta forma, as grades de difusão 7a e 7b, assim como os meios de aquecimento 11 e as sonsas de temperaturas 8b e 8c, são protegidas.

Os respectivos distribuidores de gás 6a e 6b da câmara 2 e da caixa de aquecimento 10 são isolados entre si, sendo o distribuidor de gás 6a vedado pelas paredes da câmara 2 em sua periferia e pelas paredes da caixa 10, e o distribuidor 6b situado na parte de baixo e sendo fechado pelas paredes da caixa 10. Cada distribuidor de gás é conectado a um sistema de suprimento de gás associado, estes também distintos e isolados entre si. Assim, o distribuidor de gás 6a da câmara 2 é alimentado por uma tubulação 5 a proveniente de uma central de ventilação 5. O distribuidor de gás 6b da caixa de aquecimento 10 é alimentado com gás por uma tubulação 5b que comporta uma válvula 9 que permite regular o fluxo de gás proveniente da central de ventilação 5. Esse modo de realização é o mais econômico, porém outros modos (não ilustrados) são possíveis e eventualmente mais produtivos. Assim, duas centrais de ventilação distintas, uma para a câmara 2 e outra para a caixa de aquecimento 10, permitiríam uma total independência do suprimento de gás de cada parte. Da mesma forma, com uma central de ventilação comum, uma segunda válvula de regulagem colocada na tubulação 5 a permitiría esta independência dos fluxos de gás. Todavia, pode ser demonstrado que o modo de realização ilustrado é suficiente para se obter bons resultados.

O dispositivo compreende ainda um controlador programável 20, ao qual são conectadas as sondas de temperatura 8a, 8b e 8c. O controlador 20 é adaptado para comandar os diversos elementos da mesa de

12/19 adornos em função de instruções previamente programadas e das medições efetuadas.

Assim, o controlador 20 comanda os meios de aquecimento 11 para regular a temperatura do leito de partículas à direita da caixa de aquecimento, temperatura medida pela sonda 8b. Por exemplo, o controlador 20 é programado para manter uma temperatura do leito de partículas na caixa de aquecimento próxima de 120°C na ausência de fluxo de gás na caixa. Deve ser observado que, por causa da baixa condução térmica das micro-esferas de vidro, essa temperatura elevada fica confinada na caixa de aquecimento 10, que funciona então como um acumulador de calor. Assim, a energia térmica trazida pelos meios de aquecimento 11 não é dissipada no ar ambiente como é o caso com os dispositivos conhecidos.

O controlador programável 20 é também adaptado para comandar os sistemas de suprimento de gás da câmara 2 e da caixa de aquecimento 10. Para isso, no exemplo ilustrado, ele comanda a central de ventilação 5 e a válvula 9. Esse comando pode ser efetuado de forma intermitente, segundo uma razão cíclica variável, ou ainda, preferivelmente, por um comando analógico. Assim, o controlador 20 comanda a potência de ventilação a ser fornecida à central de ventilação 5 e a porção a ser atribuída à caixa de aquecimento 10 pela abertura da válvula 9.

Além disso, ao comandar a potência da central de ventilação 5, o controlador 20 é adaptado para regular a velocidade linear do gás através das grades de difusão 7a 7b entre 1,5 Vmf e 6 Vmf, sendo Vmf a velocidade mínima de fluidização do leito de partículas.

O dispositivo de acordo com a invenção compreende também um membro de compressão 14, na forma, por exemplo, de um macaco pneumático, hidráulico ou elétrico, cuja haste é adaptada para ter um suporte 12, por exemplo, um bloco de espuma sobre uma armação, à qual

13/19 deve ser fixado um revestimento flexível 13.0 membro de compressão 14 é também comandado pelo controlador programável 20 de modo a empurrar o suporte 12 para o leito fluidizado de partículas como descrito na patente EP03 50979 mencionada anteriormente, à qual pode-se fazer referência quanto a operações gerais de revestimento do suporte não específicas ao dispositivo da presente invenção.

O controlador programável 20 é ainda adaptado para executar um ciclo de operações que desencadeie comandos sobre os diferentes membros do dispositivo, em particular o membro de compressão e os sistemas de suprimento de gás, a fim de executar um processo de colagem térmica do revestimento flexível 13 sobre o suporte 12.

Durante o início de operação do dispositivo, e antes do começo de um ciclo de colagem, o controlador programável 20 comanda a ativação dos meios de aquecimento 11, mantendo a central de ventilação 5 parada. O calor fornecido é acumulado no leito de micro-esferas na caixa de aquecimento 10. Como a temperatura máxima suportada pelas microesferas de vidro é de cerca de 600°C, o controlador 20 utiliza a sonda de temperatura 8c para assegurar que uma temperatura de segurança, por exemplo, de cerca de 200°C, jamais seja ultrapassada no contato da resistência. O controlador utiliza também a sonda de temperatura 8b, colocada no leito de micro-esferas acima dos meios de aquecimento 11, para regular uma temperatura da ordem de 120°C das partículas situadas na caixa de aquecimento 10.

Durante um ciclo de colagem, um operador posiciona um suporte 12 no fim da haste do membro de compressão 14 e um revestimento 13 sobre a lona flexível 3 da mesa 1. Ao menos uma das faces à frente do suporte 12 ou do revestimento 13 é previamente revestida com uma cola de ativação térmica, por exemplo, por pulverização em um posto de trabalho vizinho. Uma vez que os solventes que servem à pulverização

14/19 tenham evaporado, a cola se apresenta na forma de uma película seca ao toque, podendo assim permitir o posicionamento respectivo das peças. É portanto necessário trazer cada película de cola até uma temperatura elevada, chamada temperatura de ativação térmica, durante um tempo determinado em função desta temperatura, para que ela apresente seu poder de colagem.

Uma vez que o suporte 12 e o revestimento 13 tenham sido posicionados sobre o dispositivo, o operador comanda o início de um ciclo de operações, por exemplo, por meio de um interruptor (não mostrado) conectado ao controlador programável 20.

O controlador programável 20 comanda então a descida do membro de compressão 14 cuja haste leva o suporte 12 em direção à mesa 1. Simultaneamente, o controlador comanda a ativação da central de ventilação 5 de modo a gerar um fluxo de gás na mesa de adornos para fluidizar o leito de micro-esferas. Mais particularmente, o controlador programável 20 comanda a abertura da válvula 9 de regulagem do fluxo de gás da caixa de aquecimento de modo a privilegiar o fluxo de gás que entra pela tubulação 5b da caixa em relação ao fluxo que entra pela tubulação 5a alimentando o restante da câmara.

Nesse modo de operação ilustrado na Fig. 2a, o fluxo de gás na temperatura ambiente que ntra pela tubulação 5b é distribuído na caixa pelo distribuidor de gás 6b e atravessa a grade de difusão 7b para fluidizar o leito de partículas à direita da caixa de aquecimento 10. O gás entra assim em contato não somente com os meios de aquecimento 11, como também e principalmente com as micro-esferas de vidro aquecidas a uma temperatura próxima de 120°C. A imensa superfície de contato que representa milhões de micro-esferas em alta temperatura permite aquecer instantaneamente o gás. Além disso, as micro-esferas de vidro são elas mesmas arrastadas para o topo pelo fluxo de gás e contribuem para gerar um leito fluidizado de

15/19 partículas em alta temperatura. Com a caixa de aquecimento 10 vantajosamente colocada na posição central em relação à mesa 1, isto é, aproximadamente no eixo do suporte 12, compreende-se que assim o suporte 12 seja emplacado em um leito fluidizado que permite um aquecimento e portanto uma ativação térmica bem rápida da camada de cola colocada entre o suporte e o revestimento. A sonda de temperatura 8b permite a medição da temperatura do fluxo de gás e das partículas que formam o leito fluidizado à direita da caixa de aquecimento 10. O controlador programável 20 determinação uma duração necessária para a ativação térmica da cola em função desta temperatura e das características da cola. Ele controla também a pressão aplicada pelo membro de compressão 14 sobre o suporte 12 para empurrar o suporte no leito fluidizado e emplacar o revestimento sobre o suporte em conseqüência da deformação do revestimento e da lona flexível de cobertura.

Ao fim do período de ativação térmica, o controlador programável 20 comanda a válvula 9 de modo a interromper o fluxo de gás que atravessa a caixa de aquecimento 10.

Em uma primeira modalidade, o conjunto dos fluxos de gás da câmara 2 e da caixa de aquecimento 10 é interrompido. Por isso, o leito de partículas 4 se solidifica e constitui um molde para a forma do suporte 12. Simultaneamente, o membro de compressão 14 é comandado para aplicar uma primeira pressão visando a emplacar o suporte 12 contra o molde, como ilustra a Fig. 2b, a fim de comprimir o revestimento 13 sobre o suporte. Esta pressão é mantida durante o tempo necessário para a reticulação da cola. Pode ser constatado que, uma vez que o fluxo de gás através da caixa de aquecimento 10 é interrompido, a superfície do leito de partículas imediatamente abaixo e em tomo do suporte 12 naturalmente se resfria rapidamente até temperaturas da ordem de 65°C, permitindo a reticulação da cola.

16/19

Em uma segunda modalidade, opcional, ilustrada na Fig. 2c, é possível melhorar ainda mais o resfriamento local mantendo-se a qualquer instante a alimentação com gás da câmara 2 após o desligamento da alimentação da caixa de aquecimento 10. Assim, o leito de partículas se solidifica à direita da caixa de aquecimento 10, permitindo a aplicação da primeira pressão para comprimir o revestimento 13 sobre o suporte 12, enquanto um fluxo de gás na temperatura ambiente ainda cerca o suporte 12. Após um retardo que pode ser pré-programado ou determinado pela medição das temperaturas pelas sondas 8a - 8c, e mais particularmente pela sonda 8a que mede a temperatura global da mesa, o controlador 20 corta o suprimento de gás à câmara 2 e o conjunto do leito de partículas se solidifica.

Vantajosamente, a conservação da pressão do suporte sobre o leito fluidizado assim resfriado pelo gás na temperatura ambiente permite acelerar a reticulação da cola e diminuir o tempo durante o qual esta pressão deve ser mantida para garantir uma colagem sem defeitos. A sonda de temperatura 8a, colocada no leito fluidizado na parte periférica da mesa, informa o controlador sobre a temperatura média do leito fluidizado e permite determinar o tempo de reticulação da cola.

De forma opcional, é possível prever uma etapa complementar no ciclo do controlador programável 20, na qual este comande a interrupção de todo o suprimento de gás da mesa, o que acarreta a interrupção da fluidização do leito de partículas que conserva, de uma forma conhecida em si, a forma exata do suporte. E igualmente possível nessa etapa, se a central de ventilação o permite, gerar uma aspiração que vise a travar mais firmemente o leito de partículas. Uma vez que o leito de partículas tenha sido bloqueado, o controlador programável comanda o membro de compressão para aplicar uma pressão complementar do suporte

17/19 sobre o leito fixo, o que permite esmagar firmemente a camada de cola e reforçar ainda mais a qualidade da colagem.

Outras operações podem ser também realizadas nesta etapa como, por exemplo, o polimento das bordas do revestimento e a sua fixação por um cabo deslizante.

Por fim, ao fim dessas operações, o operador sinaliza o fim do ciclo por um suporte em um interruptor (não mostrado) e o controlador comanda o retomo do membro de compressão de modo a permitir o descarregamento do suporte. Evidentemente, o fim do ciclo pode ser também determinado automaticamente pelo lapso de um período predeterminado.

Pode-se constatar que com o dispositivo de acordo com a invenção e o processo adaptado para ser implementado por esse dispositivo, é possível realizar economias substanciais de energia sem sacrificar a qualidade do resultado obtido, e aumentar a produtividade com melhora das condições de trabalho dos operadores. Com efeito, ainda que a potência de aquecimento instalada, necessária para aquecer as microesferas até uma alta temperatura, seja 30% superior a uma instalação clássica, a sua operação segundo ciclos de ativação mais rápidos permite obter 30% de economia de consumo global. Além disso, os tempos do ciclo são encurtados: a duração da ativação térmica foi reduzida de 30 s para menos de 8 s (para um determinado exemplo) e essa redução do tempo de aquecimento não permite que se tenha energia perdida em um aquecimento inútil do suporte de espuma, que é então manipulável mais rapidamente. Pode-se igualmente observar que a temperatura ambiente em tomo de um posto de trabalho equipado com um dispositivo de acordo com a invenção é notavelmente reduzida. Com efeito, a temperatura média do leito fluidizado na porção periférica da mesa 1 é controlada pela sonda de temperatura 8a para evitar qualquer ignição térmica eventual da mesa. Essa temperatura

18/19 periférica é mantida menor ou igual a 65°C, por exemplo, permitindo uma ventilação periférica durante fases de inatividade (carregamento/descarregamento), ainda mesmo que os meios de aquecimento 11 continuem a manter uma temperatura elevada na caixa de aquecimento 10 que não é ventilada.

A ventilação periférica pode também ser desencadeada como segurança térmica primária ou secundária após o corte dos meios de aquecimento, durante períodos de inatividade prolongados. Isso permite então resfriar o conjunto da mesa se por qualquer razão (pane do comando dos meios de aquecimento, mau uso por um operador, etc.) a temperatura da mesa, medida por qualquer uma das sondas 8a - 8c, exceder um limite de segurança predeterminado para cada uma das sondas.

Inversamente, se, por causa de uma inatividade prolongada, a temperatura média da mesa cai abaixo de um limite predeterminado, o que poderia afetar a qualidade da colagem durante o reinicio das operações, o controlador é programado para comandar o suprimento de gás ao conjunto da mesa, durante um tempo predeterminado ou calculado a partir das temperaturas medidas, permitindo assim uma mescla entre as partículas quentes da caixa de aquecimento 10 com aquelas da periferia e o restabelecimento da temperatura da mesa.

Deve ser entendido que esta descrição é dada a título de exemplo unicamente ilustrativo, e que os técnicos no assunto podem proceder a inúmeras modificações sem deixarem o escopo da invenção, como, por exemplo, as diversas soluções de suprimento de gás indicadas acima, ou ainda a utilização de meios de aquecimento diferentes. Da mesma forma, os técnicos no assunto poderão modificar a programação do controlador 20 de maneira a não mais atrelar as diferentes durações (ativação, reticulação) às temperaturas medidas, mas a comandas os meios

19/19 de aquecimento para obter temperaturas adequadas para permitir a execução dessas fases sem durações predeterminadas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Dispositivo para a colagem térmica de um revestimento flexível (13) sobre um suporte (12), compreendendo:

- uma câmara (2) para um leito de partículas fluidizadas por um fluxo gasoso, compreendendo um distribuidor de gás (6a) uma grade de difusão (7 a), um leito de partículas (4) e uma tela flexível (3) de cobertura,

- um sistema de suprimento de gás (5, 5a),

- um membro de compressão (14) apto a pressionar o suporte sobre o leito fluidizado, caracterizado pela câmara compreender uma região interna, chamada caixa de aquecimento (10), de tamanho inferior ao da câmara, colocada substancialmente no centro desta, a referida caixa de aquecimento compreendendo um distribuidor de gás (6b), uma grade de difusão (7b) e um sistema de suprimento de gás (5b, 9), distintos e isolados daqueles da câmara, a referida caixa de aquecimento compreendendo ainda meios de aquecimento (11) adaptados para serem colocados no leito de partículas.
2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela caixa de aquecimento (10) ser colocada abaixo da câmara (2), sendo a altura de sua grade de difusão (7b) mais baixa que a da grade de difusão (7a) da câmara.
3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelos meios de aquecimento (11) serem colocados à direita da grade de difusão (7b) da caixa de aquecimento, à mesma altura ou abaixo da grade de difusão (7a) da câmara.
4. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelos meios de aquecimento (11) serem realizados por ao menos uma resistência elétrica.

Petição 870180165666, de 20/12/2018, pág. 7/11

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5. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por compreender ainda meios de medição de temperatura (8c, 8b, 8a) associados respectivamente aos meios de aquecimento, ao leito de partículas na caixa de aquecimento (10), e ao leito de partículas na porção da câmara exterior à caixa de aquecimento.
6. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo sistema de suprimento de gás à caixa de aquecimento compreender uma central de ventilação distinta daquela da câmara.
7. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelos sistemas de suprimento de gás à caixa de aquecimento e à câmara compreenderem uma central de ventilação (5) comum que alimenta duas tubulações distintas (5a, 5b), e por ao menos a tubulação de suprimento (5b) da caixa de aquecimento (10) compreender uma válvula (9) que permita a interrupção e/ou o ajuste do suprimento de gás de fluidização à referida caixa.
8. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado por compreender ainda um controlador programável (20) adaptado ao menos para receber informações de meios de medição de temperatura (8a, 8b, 8c) e a comandar os meios de aquecimento (11) e os sistemas de suprimento de gás (5, 5a, 5b) da caixa de aquecimento e da câmara.
9. Dispositivo de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo controlador programável (20) ser adaptado também para comandar o membro de compressão (14) e executar um ciclo de operações que desencadeia comandos para o referido membro de compressão e para os respectivos sistemas de suprimento de gás da caixa de aquecimento e da câmara.

Petição 870180165666, de 20/12/2018, pág. 8/11

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10. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado por compreender também uma grade de absorção de tensão (15) que se estende sobre toda a superfície da câmara (2), acima da grade de difusão (7a) desta, adaptada para resistir às tensões desenvolvidas pelo membro de compressão (14) quando o leito de partículas (4) estiver solidificado, e para apresentar uma resistência mínima ao fluxo gasoso e de partículas quando o leito de partículas estiver fluidizado.
11. Processo de colagem térmica de um revestimento flexível (13) sobre um suporte (12), utilizando um dispositivo como definido em uma das reivindicações 1 a 10, em que se utiliza um membro de compressão (14) apto a pressionar o suporte sobre um leito de partículas fluidizadas por um fluxo gasoso gerado por um sistema de suprimento de gás (5, 5a) em uma câmara (2) que compreende um distribuidor de gás (6a), uma grade de difusão (7a), um leito de partículas (4) e uma tela flexível (3) de cobertura, caracterizado por compreender o aquecimento do leito de partículas com meios de aquecimento (11) adaptados para serem colocados no leito de partículas, e o suprimento de gás a uma região interna, chamada caixa de aquecimento (10), de tamanho inferior ao da câmara, colocada substancialmente no centro desta, a referida caixa de aquecimento compreendendo um distribuidor de gás (6b), uma grade de difusão (7b) e um sistema de suprimento de gás (5b, 9), distintos e isolados daqueles da câmara.
12. Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por compreender:

- o revestimento de ao menos uma das faces próximas ao revestimento (13) e ao suporte (12) com uma cola de ativação térmica;

- o posicionamento do revestimento sobre a tela flexível de cobertura (3) do leito fluidizado (4) à frente do suporte fixo sobre o membro de compressão (14),

Petição 870180165666, de 20/12/2018, pág. 9/11

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- a instrução para o início de um ciclo de operações de um controlador programável, o qual:

- comanda a descida do membro de compressão em direção ao leito fluidizado, e simultaneamente o suprimento de gás ao menos à caixa de aquecimento (10) para gerar um fluxo gasoso e um leito fluidizado de partículas em alta temperatura,

- controla o membro de compressão para empurrar o referido suporte no leito fluidizado em alta temperatura durante um tempo apropriado para permitir a ativação da cola,

- comanda em seguida a interrupção do suprimento de gás ao menos à caixa de aquecimento para solidificar ao menos parcialmente o leito de partículas, e simultaneamente a aplicação de uma primeira pressão sobre o suporte para emplacar o revestimento sobre o suporte durante um tempo apropriado para permitir a reticulação da cola, e

- ao fim destas operações, a sinalização de um final de ciclo ao controlador que comanda uma subida do membro de compressão para o descarregamento do suporte revestido.
13. Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de, quando o controlador comanda a interrupção do suprimento de gás à caixa, ele também comanda simultaneamente o suprimento de gás na temperatura ambiente à periferia da câmara a fim de refrigerar mais rapidamente o leito de partículas e acelerar a reticulação da cola.
14. Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de, antes de comandar a subida do membro de compressão, o controlador comandar a interrupção de qualquer suprimento de gás e a aplicação pelo membro de compressão de um apoio complementar do suporte sobre o leito fixo.

Petição 870180165666, de 20/12/2018, pág. 10/11

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15. Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo controlador monitorar as temperaturas da tabela fora dos ciclos de produção e desencadear um suprimento de gás à caixa de aquecimento quando a temperatura do leito de partículas na periferia da câmara cair abaixo de um limite predeterminado.
16. Processo de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo controlador monitorar as temperaturas da tabela fora dos ciclos de produção e desencadear um suprimento de gás à periferia da câmara quando a temperatura do leito de partículas exceder um limite predeterminado.