BRPI1002567A2 - production process based on multiple consecutive injections of thermoformed materials and solid body obtained through production process based on multiple consecutive injections of thermoformed materials - Google Patents
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Abstract
PROCESSO DE PRODUçãO BASEADO EM MúLTIPLAS INJEçõES CONSECUTIVAS DE MATERIAIS TERMO-MOLDáVEIS E CORPO SóLIDO OBTIDO ATRAVéS DO PROCESSO DE PRODUçãO BASEADO EM MúLTIPLAS INJEçõES CONSECUTIVAS DE MATERIAIS TERMO-MOLDáVEIS. Revela um processo que consiste, basicamente, em uma primeira injeção de matéria-prima termo-moldável no interior de uma primeira cavidade de um molde, e pelo menos uma segunda injeção de matéria-prima termo-moldável sobre a peça (solidificada) já injetada, ou ainda, em um espaço vazio deixado no molde através do recuo de uma porção móvel; o corpo sólido obtido através deste processo e composto por pelo menos dois diferentes tipos de matéria-prima termo-moldável; o grande diferencial deste corpo diz respeito à sua estrutura unificada, onde a "junção" ou "costura" entre as porções conformadas com diferentes matérias-primas ocorre de maneira uniforme e integra.PRODUCTION PROCESS BASED ON MULTIPLE CONSECUTIVE INJECTIONS OF THERMOFABLE MATERIALS AND SOLID BODY OBTAINED THROUGH THE PROCESS OF PRODUCTION BASED ON MULTIPLE CONSECUTIVE INJECTIONS OF THERMAL MOLDABLE MATERIALS Reveals a process that basically consists of a first injection of thermosetting raw material into a first cavity of a mold, and at least a second injection of thermosetting raw material onto the injected (solidified) part or in an empty space left in the mold by indenting a movable portion; the solid body obtained by this process is composed of at least two different types of thermosetting raw material; The great differential of this body concerns its unified structure, where the "junction" or "seam" between the portions formed with different raw materials occurs uniformly and integrally.
Description
"PROCESSO DE PRODUÇÃO BASEADO EM MÚLTIPLAS INJEÇÕES CONSECUTIVAS DE MATERIAIS TERMO-MOLDÁVEIS E CORPO SÓLIDO OBTIDO ATRAVÉS DO PROCESSO DE PRODUÇÃO BASEADO EM MÚLTIPLAS INJEÇÕES CONSECUTIVAS DE MATERIAIS TERMO- MOLDÁVEIS""PRODUCTION PROCESS BASED ON MULTIPLE CONSECUTIVE INJECTIONS OF THERMOFABLE MATERIALS AND SOLID BODY OBTAINED THROUGH THE PRODUCTION PROCESS BASED ON MULTIPLE THERMAL MOLDABLE MATERIALS"
CAMPO DA INVENÇÃOFIELD OF INVENTION
A presente Patente de Invenção revela, como primeiro objeto inventivo, um inédito processo de produção baseado em múltiplas injeções consecutivas de matéria-prima termo-moldável.The present invention discloses, as a first inventive object, an unprecedented production process based on multiple consecutive injections of thermosetting raw material.
A presente Patente de Invenção revela ainda, como segundo objeto inventivo, o corpo sólido obtido através do processo de produção baseado em múltiplas injeções consecutivas de materiais termo- moldáveis.The present invention further discloses, as a second inventive object, the solid body obtained through the production process based on multiple consecutive injections of thermoforable materials.
O processo de produção e o produto final obtido agregam conceitos jamais previstos ou idealizados pelo atual estado da técnica.The production process and the final product obtained add concepts never foreseen or idealized by the current state of the art.
FUNDAMENTOS DA INOVAÇÃOGROUNDS OF INNOVATION
O atual estado da técnica prevê certos processos produtivos que utilizam (como matéria-prima) materiais termo-moldáveis (plásticos, polímeros, borrachas, metais e outros). Dentre estes processos é possível destacar os processos de injeção, os processos de extrusão, os processos de fundição, entre outros.The current state of the art foresees certain production processes that use (as raw material) thermo-moldable materials (plastics, polymers, rubbers, metals and others). Among these processes it is possible to highlight the injection processes, the extrusion processes, the casting processes, among others.
Em linhas gerais, estes processos são responsáveis pela moldagem de uma matéria-prima em estado liquido ou pastoso, a qual, quando solidificada, assume as formas do molde. Dentre estes processos, pode-se destacar o processo de injeção de matéria-prima termo-moldável. Este processo ocorre em uma planta produtiva (principalmente composto por uma máquina conhecida com injetora) basicamente composta por um módulo de fusão de matéria-prima, por um módulo de injeção de matéria-prima, e módulo de moldagem de matéria-prima. Estes módulos encontram-se normalmente aglutinados em uma mesma máquina, mas podem ser também dispostos individualmente.Generally speaking, these processes are responsible for molding a liquid or pasty raw material which, when solidified, takes the form of the mold. Among these processes, we can highlight the process of injection of thermo-moldable raw material. This process takes place in a production plant (mainly composed of a known machine with injection molding machine) basically consisting of a raw material melting module, a raw material injection module, and a raw material molding module. These modules are normally bonded together in the same machine, but can also be arranged individually.
De forma resumida, a matéria-prima, em estado líquido ou pastoso é injetada sob alta pressão no interior de um molde, assumindo a forma interna (prevista) do mesmo ao se solidificar.Briefly, the liquid or pasty raw material is injected under high pressure into a mold, assuming its internal (predicted) shape upon solidification.
O processo de injeção de matéria-prima termo- moldável é utilizado em grande escala na indústria plástica para a produção de diversos itens, como, por exemplo, artigos de utilidade doméstica em geral.The injection molding process is widely used in the plastic industry for the production of various items, such as household articles in general.
Os atuais processos de injeção de matéria-prima termo-moldável são capazes de produzir produtos de alta complexidade estrutural e estética (de acordo com o molde), entretanto, estes produtos são sempre obtidos em uma única matéria-prima, ou seja, atualmente, nenhum produto obtido pelo atual processo de injeção de matéria-prima termo-moldável é capaz de compreender dois ou mais materiais de forma incorporada.Current injection molding processes are capable of producing products of high structural and aesthetic complexity (according to the mold), however, these products are always obtained from a single raw material, ie currently no product obtained by the present process of injection molding of raw material is capable of comprising two or more materials in an embodied manner.
Ainda neste contexto, é também conhecido o processo de co-injeção de matéria-prima termo-moldável, onde observa-se a ocorrência de duas ou mais injeções de matéria-prima termo-moldável em um mesmo molde. Para tanto, a máquina responsável pela execução do processo necessita estar especialmente adaptada, possuindo pelo menos dois módulos distintos de injeção e um módulo de moldagem com pelo menos duas entradas distintas de matéria-prima termo-rnoldável.Also in this context, the process of co-injection of thermosetting raw material is also known, where two or more injections of thermosetting raw material occur in the same mold. To this end, the machine responsible for carrying out the process needs to be specially adapted, having at least two separate injection modules and a molding module with at least two separate heat-sealable raw material inputs.
Sendo assim, já se torna possível produzir produtos de alta complexidade estrutural e estética (de acordo com o molde) obtidos em pelo menos duas matérias-primas distintas (desde que estas possuam compatibilidade).Thus, it is already possible to produce products of high structural and aesthetic complexity (according to the mold) obtained from at least two distinct raw materials (provided they have compatibility).
Entretanto, este primeiro conceito do processo de co-injeção de matéria-prima termo-moldável não permite qualquer tipo de delimitação precisa entre as matérias-primas envolvidas, quando estas se encontram no interior de um mesmo molde, ou seja, não é possível obter produtos finais com uma linha de emenda com desenho preciso de limitação entre um material e outro.However, this first concept of the co-injection process of thermoforable raw material does not allow any kind of precise delimitation between the raw materials involved, when they are inside the same mold, that is, it is not possible to obtain end products with a seam line with precise design of boundary between one material and another.
Eventualmente, e isto é comum a qualquer técnico especializado no assunto, os dois conceitos de co-injeção poderiam ser realizados em conjunto, mas não existem testes ou descrições detalhadas no acervo técnico convencional.Eventually, and this is common to any expert in the art, the two co-injection concepts could be performed together, but there are no detailed tests or descriptions in the conventional technical archive.
De qualquer forma, resta observar que nenhum dos processos acima explanados é capaz de obter um produto final composto por duas ou mais matérias-primas distintas, estando estas incorporadas uma à outra.In any case, it should be noted that none of the above processes is capable of obtaining a final product composed of two or more distinct raw materials, which are incorporated into each other.
É com base neste cenário que surge a presenteIt is based on this scenario that the present
Patente de InvençãoPatent of Invention
BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃOBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
Visando superar as limitações relacionadas aos processos pertencentes ao atual estado da técnica acima citados, além de proporcionar a concepção inédita de um novo conceito produtivo, foi desenvolvida a presente Patente de Invenção, a qual revela um inédito processo de produção baseado em múltiplas injeções consecutivas de materiais termo-moldáveis, e o produto final obtido.Aiming to overcome the limitations related to the processes pertaining to the current state of the art mentioned above, besides providing the unprecedented conception of a new productive concept, the present invention patent was developed, which reveals an unprecedented production process based on multiple consecutive injections of thermoforable materials, and the final product obtained.
O processo de produção baseado em múltiplas injeções consecutivas de materiais termo-moldáveis, primeiro objeto da presente Patente de Invenção, consiste, basicamente, em uma primeira injeção de matéria-prima termo-moldável no interior de uma primeira cavidade de um molde, e pelo menos uma segunda injeção de matéria-prima termo-moldável sobre a peça (solidificada) já injetada, ou ainda, em um espaço vazio deixado no molde através do recuo de uma porção móvel (postiços e/ou gavetas). Para tanto, o molde apresenta múltiplas cavidades interligadas que só ficam "acessíveis" momentos antes ao momento de seu preenchimento.The production process based on multiple consecutive injections of thermosetting materials, the first object of the present invention, basically consists of a first injection of thermosetting raw material into a first cavity of a mold, and at least at least a second injection of thermosetting raw material into the injected (solidified) part, or in an empty space left in the mold by indenting a movable portion (hairpieces and / or drawers). For this, the mold has multiple interconnected cavities that are only "accessible" moments before the moment of its filling.
O corpo sólido obtido através do processo de produção baseado em múltiplas injeções consecutivas de materiais termo- moldáveis, segundo objeto da presente Patente de Invenção, trata-se de um corpo monobloco, integro, composto por pelo menos dois diferentes tipos de matéria-prima termo-moldável, como, por exemplo, plástico "X" e plástico Ύ", ou ainda, plástico e borracha. O grande diferencial deste corpo diz respeito à sua estrutura unificada, onde a "junção" ou "costura" entre as porções conformadas com diferentes matérias-primas ocorre de maneira uniforme e integra.The solid body obtained by the production process based on multiple consecutive injections of thermoforable materials, according to the object of the present invention patent, is an integral monoblock body composed of at least two different types of term raw material. -mouldable, such as plastic "X" and plastic Ύ ", or plastic and rubber. The major differential of this body is its unified structure, where the" junction "or" seam "between the portions formed with Different raw materials occurs uniformly and integrates.
Ainda em um exemplo mais simples, um mesmo corpo sólido, como por exemplo, um copo plástico, pode ser obtido em duas matérias-primas de diferentes colorações, sendo o resultado final um copo plástico obtido em duas cores diferentes, sem nenhum tipo de encaixe oü pintura.Still in a simpler example, the same solid body, such as a plastic cup, can be obtained in two raw materials of different colors, the final result being a plastic cup obtained in two different colors, without any kind of fit or painting.
A grande vantagem decorrente do processo e produto ora revelados diz respeito à possibilidade de "moldagem seletiva e planejada", ou seja, é possível determinar com precisão quais "partes" do produto final serão compostas por qual matéria-prima.The great advantage of the process and product disclosed here is the possibility of "selective and planned molding", that is, it is possible to determine precisely which "parts" of the final product will be composed by which raw material.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURASBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
A presente Patente de Invenção será pormenorizadamente descrita com base nas figuras abaixo relacionadas, as quais:The present invention patent will be described in detail based on the following related figures which:
A figura 1 ilustra esquematicamente um molde adequado ao processo de produção baseado em múltiplas injeções consecutivas de materiais termo-moldáveis ora revelado;Figure 1 schematically illustrates a mold suitable for the production process based on multiple consecutive injections of heat-moldable materials disclosed herein;
A figura 2 ilustra esquematicamente uma primeira injeção do processo de produção baseado em múltiplas injeções consecutivas de materiais termo-moldáveis ora revelado;Figure 2 schematically illustrates a first injection of the production process based on multiple consecutive injections of thermoforming materials disclosed herein;
A figura 3 ilustra esquematicamente a preparação para uma segunda injeção do processo de produção baseado em múltiplas injeções consecutivas de materiais termo-moldáveis ora revelado;Figure 3 schematically illustrates the preparation for a second injection of the production process based on multiple consecutive injections of thermoforming materials disclosed herein;
A figura 4 ilustra esquematicamente uma segunda injeção do processo de produção baseado em múltiplas injeções consecutivas de materiais termo-moldáveis ora revelado;Figure 4 schematically illustrates a second injection of the production process based on multiple consecutive injections of thermoforming materials disclosed herein;
A figura 5 ilustra esquematicamente a remoção do produto obtido através do processo de produção baseado em múltiplas injeções consecutivas de materiais termo-moldáveis ora revelado; A figura 6 ilustra um exemplo de corpo sólido obtido através do processo de produção baseado em múltiplas injeções consecutivas de materiais termo-moldáveis, visto em perspectiva superior; eFigure 5 schematically illustrates the removal of the product obtained through the production process based on multiple consecutive injections of thermoforming materials disclosed herein; Fig. 6 illustrates an example of a solid body obtained through the production process based on multiple consecutive injections of thermosetting materials, viewed from a higher perspective; and
A figura 7 ilustra um exemplo de corpo sólido obtido através do processo de produção baseado em múltiplas injeções consecutivas de materiais termo-moldáveis, visto em perspectiva inferior.Figure 7 illustrates an example of solid body obtained through the production process based on multiple consecutive injections of thermo-molding materials, viewed from a lower perspective.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃODETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As figuras 1, 2, 3, 4 e 5 ilustram, mesmo que de forma simples e esquemática, processo de produção baseado em múltiplas injeções consecutivas de materiais termo-moldáveis, o qual pode ser resumido nas seguintes etapas:Figures 1, 2, 3, 4 and 5 illustrate, even if simply and schematically, a production process based on multiple consecutive injections of thermoforable materials, which can be summarized in the following steps:
A - Execução da primeira injeção de uma primeira matéria-prima termo-moldável na cavidade primária do molde.A - Execution of the first injection of a first thermosetting raw material into the primary mold cavity.
B - Deslocamento de porção interna móvel do molde, gerando uma nova cavidade.B - Movable internal portion displacement of the mold, generating a new cavity.
C - Execução da segunda injeção de uma segunda matéria-prima termo moldável na nova cavidade do molde.C - Execution of the second injection of a second thermosetting raw material into the new mold cavity.
D - Repetição ou finalização do processo.D - Repeat or finalization of the process.
Obviamente, as etapas BeC podem ser repetidas, de forma consecutiva, múltiplas vezes, sendo esta repetição limitada apenas pelo número de porções internas móveis existentes no interior de um molde.Obviously, the steps BeC can be repeated consecutively multiple times, this repetition being limited only by the number of movable internal portions within a mold.
Conforme acima citado, o processo de produção baseado em múltiplas injeções consecutivas de materiais termo-moldáveis é esquematicamente ilustrado nas figuras 1, 2, 3, 4 e 5. Na figura 1 é ilustrado um molde (1) provido de dois canais de injeção (1.1) e (1.2), de uma cavidade primária (2), de uma porção interna móvel (3), e um vão de recuo (4). Nesta figura o molde (1) encontra-se fechado e pronto para a primeira injeção descrita na etapa A acima detalhada.As mentioned above, the production process based on multiple consecutive injections of thermoforable materials is schematically illustrated in figures 1, 2, 3, 4 and 5. In figure 1 a mold (1) is provided with two injection channels ( 1.1) and (1.2), a primary cavity (2), a movable inner portion (3), and a recess gap (4). In this figure the mold (1) is closed and ready for the first injection described in step A above.
Na figura 2 (etapa A), observa-se a execução da primeira injeção de uma primeira matéria-prima termo-moldável na cavidade primária do molde. Desta forma, a citada primeira matéria-prima termo- moldável (6) preenche toda a cavidade primária (2) do molde (1).In Figure 2 (step A), the first injection of a first thermosetting raw material into the primary mold cavity is shown. Thus, said first thermoformed raw material (6) fills the entire primary cavity (2) of the mold (1).
Na figura 3 (etapa B), observa-se o deslocamento de porção interna móvel do molde (3), a qual recua e fica alojada no vão de recuo (4). Este recuo culmina na criação de uma nova cavidade de injeção (5), a qual tem ligação direta o canal de injeção (1.2). Cabe ainda salientar que a nova cavidade de injeção (5) possui também contato direto com a cavidade primária (2), e conseqüentemente, com primeira matéria-prima termo-moldável (6).Figure 3 (step B) shows the displacement of the movable inner portion of the mold (3), which recedes and is housed in the recess (4). This indentation culminates in the creation of a new injection cavity (5), which is directly connected to the injection channel (1.2). It should also be noted that the new injection cavity (5) also has direct contact with the primary cavity (2), and consequently with the first thermo-molding raw material (6).
Na figura 4 (etapa C), observa-se a execução da segunda injeção de uma segunda matéria-prima termo moldável (7) na nova cavidade (5) do molde (1). Notadamente, devido à temperatura e pressão de injeção, a segunda matéria-prima termo moldável (7) acaba por fundir-se à primeira matéria-prima termo-moldável (6) no interior do molde (1), isto é, as duas matérias-primas fundem-se de forma definitiva, formando (quando devidamente solidificadas) um produto integral composto por duas matérias- primas distintas.In Figure 4 (step C), the second injection of a second thermosetting raw material (7) into the new cavity (5) of the mold (1) is observed. Notably, due to the injection temperature and pressure, the second thermosetting raw material (7) eventually fuses to the first thermosetting raw material (6) within the mold (1), ie the two materials raw materials merge definitively, forming (when properly solidified) an integral product composed of two distinct raw materials.
Na figura 5 (finalização do processo citado na etapa D), observa-se o molde (1) e pronto para a retirada do corpo sólido (8) obtido através do processo de produção baseado em múltiplas injeções consecutivas de materiais termo-moldáveis.In Figure 5 (completion of the process cited in step D), the mold (1) is observed and ready for the removal of the solid body (8) obtained through the production process based on multiple consecutive injections of thermoformable materials.
Resta ainda enfatizar que o processo de produção baseado em múltiplas injeções consecutivas de materiais termo-moldáveis ora revelado pode prever múltiplas etapas de injeção, sendo que cada uma destas etapas de injeção (exceto a primeira) é antecedida pelo deslocamento de uma porção interna móvel do molde (gerando sempre uma nova cavidade de injeção a ser preenchida com matéria-prima termo moldável em seguida). Portanto, o número de injeções depende apenas da tecnologia do molde (em especial, o número de porções internas móveis existentes) e da necessidade (configurativa ou estética) do produto final a ser confeccionado.It remains to be emphasized that the production process based on multiple consecutive injections of heat-moldable materials disclosed herein may provide for multiple injection steps, each of which (except the first) injection steps is preceded by the displacement of a movable internal portion of the mold. mold (always generating a new injection cavity to be filled with thermo moldable raw material next). Therefore, the number of injections depends only on the mold technology (in particular, the number of movable internal portions available) and the need (configurative or aesthetic) of the finished product to be made.
As múltiplas injeções consecutivas executadas após a primeira injeção podem ter as mais distintas utilidades, ou seja, podem conformar o acabamento de um corpo sólido, podem conformar o revestimento (parcial ou integral) de um corpo sólido, podem conformar regiões de reforço mecânico de um corpo sólido, podem conformar zonas texturizadãs em um corpo sólido, entre outras.The multiple consecutive injections performed after the first injection can have the most distinct uses, that is, they can shape the finish of a solid body, they can shape the coating (partial or integral) of a solid body, they can shape mechanical reinforcement regions of a solid body, can conform textured zones into a solid body, among others.
Dentro deste contexto vale citar que as matérias- primas termo-moldáveis são, preferencialmente, distintas entre duas injeções consecutivas, entretanto, uma mesma matéria-prima termo-moldável pode ser utilizada mais de uma vez ao longo do processo, isto é, a matéria-prima termo- moldável utilizada na primeira injeção pode ser novamente utilizada, por exemplo, na terceira injeção.Within this context it is worth mentioning that the thermosetting raw materials are preferably distinct between two consecutive injections, however, the same thermosetting raw material can be used more than once throughout the process, ie the material Thermo-molding raw material used in the first injection can be used again, for example in the third injection.
Também se faz necessário comentar que a expressão "matérias-primas termo-moldáveis são, preferencialmente, distintas" se refere a pelo menos um aspecto de distinção, isto é, podem ser utilizados polímeros semelhantes de colorações diferentes, ou ainda, podem ser utilizados elastômeros semelhantes com diferentes graus de resiliência.It should also be noted that the term "thermoforable raw materials are preferably distinct" refers to at least one distinguishing aspect, that is, similar polymers of different colors may be used, or elastomers may be used. similar with different degrees of resilience.
Já em relação ao corpo sólido (8) obtido através do processo de produção baseado em múltiplas injeções consecutivas de materiais termo-moldáveis, resta salientar que o mesmo trata-se de qualquer tipo de corpo sólido passível de conformação em um molde de injeção de matéria-prima termo-moldável.Regarding the solid body (8) obtained through the production process based on multiple consecutive injections of thermoforable materials, it should be noted that it is any type of solid body that can be formed into a material injection mold. thermosetting raw material.
O corpo sólido (8) ilustrado nas figuras 6 e 7 trata-se de uma espécie de copo (mas poderia ser qualquer outro tipo de objeto ou peça), o qual é integro e monoblóquico, fundamentalmente formado por (pelo menos) duas porções integradas (8.1) e (8.2), cada uma obtida em uma diferente matéria-prima termo-moldável.The solid body 8 illustrated in figures 6 and 7 is a kind of cup (but could be any other type of object or part), which is integral and monobloc, fundamentally formed by (at least) two integrated portions. (8.1) and (8.2), each obtained from a different thermosetting raw material.
Eventualmente, um corpo sólido obtido através do processo de produção baseado em múltiplas injeções consecutivas de materiais termo-moldáveis pode apresentar múltiplas porções integras, sendo que duas porções "próximas" são obtidas em uma diferente matéria-prima termo-moldável.Eventually, a solid body obtained through the production process based on multiple consecutive injections of thermoforable materials may have multiple integral portions, with two "close" portions being obtained from a different thermosetting raw material.
Com base em todo o contexto supracitado, resta claro afirmar que ambos os objetos da presente Patente de Invenção (processo de produção baseado em múltiplas injeções consecutivas de materiais termo- moldáveis e corpo sólido obtido através do processo de produção baseado em múltiplas injeções consecutivas de materiais termo-moldáveis) são consubstanciados por novidade absoluta, aplicação industrial e inegável atividade inventiva, sendo, portanto, dignos de todos os méritos e privilégios previstos e assegurados pela Lei da Propriedade Industrial.Based on the above context, it is clear that both objects of the present invention (production process based on multiple consecutive injections of thermoformed materials and solid body obtained through the production process based on multiple consecutive injections of materials) moldable materials) are embodied by absolute novelty, industrial application and undeniable inventive activity, and are therefore worthy of all the merits and privileges provided and guaranteed by the Industrial Property Law.
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