ES2261713T3 - Dispositivo de mezclado y amasado para composiciones polimericas. - Google Patents
Dispositivo de mezclado y amasado para composiciones polimericas.Info
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Abstract
Aparato para aditivar y mezclar una composición viscosa con por lo menos un constituyente adicional seleccionado de entre cargas, fibras, pigmentos, concentrados de color y gases; comprendiendo dicho aparato un extrusor plastificador corriente arriba (201, 701) para producir una corriente de composición polimérica viscosa y un procesador corriente abajo para recibir dicha corriente y para introducir dicho constituyente adicional, siendo dicho procesador corriente abajo un dispositivo a modo de puerto (10) para recibir dicha composición viscosa a partir de dicho extrusor de plastificación corriente arriba y para añadir y mezclar a la misma dicho por lo menos un constituyente adicional, comprendiendo dicho dispositivo a modo de puerto: una cavidad alargada (11) formada por una envolvente (15) y que presenta una longitud y un diámetro (D), y que comprende una primera entrada (112) para introducir dicha composición viscosa en dicho puerto; y por lo menos una segunda entrada (111) para introducir dicho por lo menos un constituyente adicional; y un extremo de salida (119) corriente abajo de dichas primera y segunda entradas para conectar dicho dispositivo a modo de puerto con un procesador; un par de rotores alargados (12, 14) para co-rotación en el interior de dicha cavidad (11); presentando dichos rotores cada uno: una primera parte de tramos mutuamente emparejados (121; 141) que se encaja estrechamente en dicha cavidad (11) y estando adaptada para conducir de modo forzado dicha composición viscosa y dicho por lo menos un constituyente adicional distribuido en la misma a través de dicha cavidad (11) hacia dicho extremo de salida (119) de la misma; y por lo menos una parte no transportadora (161; 182) corriente abajo de cada una de dichas primeras porciones (121; 141) adaptada para mejorar dicha distribución de dicho por lo menos un constituyente adicional en dicha composición viscosa; en el que dicho diámetro (D) de dicha cavidad (11) es aproximadamente 1 a 5 veces superior al diámetro del extrusor de plastificación corriente arriba, y en el que dicha cavidad presenta una relación longitud: diámetro en el intervalo entre aproximadamente 2 y aproximadamente 20.
Description
Dispositivo de mezclado y amasado para
composiciones poliméricas.
La presente invención se refiere generalmente al
procesado de composiciones viscosas, preferentemente pero no
exclusivamente de composiciones poliméricas plastificadas, tales
como polímeros termoplásticos normalmente sólidos a temperaturas de
extrusión comprendidas habitualmente en el intervalo entre
aproximadamente 150 y 300ºC.
Un problema relacionado con este procesado es la
adición y mezcla de diferentes tipos de componentes adicionales o
aditivos con estas composiciones poliméricas. Generalmente, tal
adición y mezcla se efectúa cuando la composición polimérica está
en un estado plastificado o fundido. Sin embargo, debido a las
viscosidades generalmente elevadas de las composiciones de polímero
a temperaturas de procesado la mezcla y adición se realiza no sin
problemas, debido a que las cargas tales como cargas o fibras de
vidrio, que -aunque a veces son efectivas para reforzar
mecánicamente los productos resultantes- son relativamente frágiles
y tienden a resultar trituradas o excesivamente disgregadas o
desintegradas cuando se exponen a fuerzas generadas en el mezclado,
con lo que no se alcanza su máxima contribución a la calidad del
producto final.
Se conocen en la técnica varios medios y
procedimientos para la mezcla y adición efectiva de aditivos que
comprenden cargas con composiciones poliméricas. De hecho, para este
propósito se utilizan muchos procesadores del tipo de extrusor de
husillo pero tienden a triturar las cargas frágiles. Mención
especial merecen los extrusores de dos husillos
co-rotativos que son ampliamente utilizados para
extruir polímeros termoplásticos. Tales dispositivos se han
desarrollado durante las pasadas décadas con velocidades de
procesado crecientes, por ejemplo, hasta 1.200 RPM, para satisfacer
los requisitos de capacidad de producción más elevados. Puede
suceder, sin embargo, que estas velocidades elevadas pueden entrar
gravemente en conflicto con la calidad deseada para varias
aplicaciones, por ejemplo cuando se requiere una velocidad de
proceso baja o muy baja para lograr una calidad dada. No sería de
ayuda, sin embargo, utilizar mezcladores plastificadores
convencionales, tales como los extrusores de dos husillos
co-rotativos, y simplemente reducir la velocidad de
procesado debido a que no pueden lograrse las condiciones de fusión
a velocidades bajas o muy bajas. Tal como conocen los expertos en
la técnica de extrusión, la fusión de polímeros a menudo necesita
una cierta cantidad de calor de fricción desarrollado por los
husillos al girar; sin embargo, cuando la velocidad de operación
está bajo cierto umbral crítico, no se genera suficiente calor de
fricción por los husillos rotativos, y el sistema de extrusión no
proporcionará suficiente energía térmica para la fusión. En otras
palabras, cuando se utiliza un extrusor convencional de husillo en
el que el mismo eje efectúa tanto la plastificación como el
mezclado, es difícil, cuando menos, lograr simultáneamente una
velocidad óptima para la plastificación así como una velocidad
óptima para el mezclado; esto es debido simplemente a que dichas
dos velocidades óptimas son diferentes. Sin embargo, un tipo
particular de procesador denominado "dispositivo a modo de
puerto" para adicionar varios constituyentes a composiciones de
polímero viscosas dentro de un extrusor se da a conocer en el
documento EP-A-0 907 492 así como
en las referencias que se mencionan en el mismo, y el documento
EP-A-0 907 492 se incorpora en el
presente documento con el propósito de exposición y
delimitación.
El problema de añadir y mezclar óptimamente
constituyentes adicionales a una composición polimérica y,
especialmente sistemas de mezclado con control de la velocidad de
deformación, no se ha solucionado de modo satisfactorio mediante
los medios y procedimientos proporcionados por la técnica.
La investigación que ha conducido a la presente
invención ha indicado que se necesita el control efectivo tanto de
los efectos distributivos como de los efectos de dispersión de los
dispositivos de mezclado para una óptima calidad del producto en el
sentido general que los efectos distributivos se mantienen elevados
mientras que los efectos de dispersión pueden controlarse entre casi
cero hasta un valor máximo, dependiendo de la naturaleza del
sistema procesado. En otras palabras, lo que se requiere es un
sistema de mezclado con deformación controlada también denominado
en lo sucesivo como SCM, en el que la deformación se define como el
producto de la velocidad de cizallamiento por el tiempo de
cizallamiento.
Por lo tanto, un objetivo general de la presente
invención es solucionar las limitaciones de los medios y
procedimientos de mezclado de la técnica anterior y proporcionar un
mezclado con deformación controlada. Se ha constatado según la
invención que este objetivo puede alcanzarse mediante un aparato tal
como el definido en la reivindicación 1. Las formas de realización
preferidas del aparato presentan las características descritas en
las reivindicaciones
2 a 9.
2 a 9.
Además, la invención proporciona un
procedimiento de mezclado con deformación controlada de un fluido
viscoso con una carga o pigmento tal como se describe en la
reivindicación 10.
Las reivindicaciones 11 y 12 describen las
formas de realización preferidas del procedimiento mientras que las
reivindicaciones 13 a 15 describen un artículo conformado obtenido
mediante el procedimiento de la reivindica-
ción 10.
ción 10.
El documento EP 1 002 633 describe un aparato en
el que se utiliza un primer procesador corriente arriba para
producir una corriente de una resina termoplástica
plastificada/fundida que es introducida en un segundo procesador
corriente abajo. Este segundo procesador es un extrusor de doble
husillo co-rotativo que presenta unas partes
transportadoras así como unas partes no transportadoras dispuestas
corriente abajo de las partes transportadoras y es utilizado como
un dispositivo a modo de puerto para introducir un constituyente
adicional en la corriente de resina termoplástica fundida producida
en el procesador corriente arriba. Sin embargo, puesto que el
constituyente añadido es goma que está amasada y fundida en el
dispositivo a modo de puerto, no existe ninguna separación entre el
fundido y la admisión-mezclado. Por consiguiente, no
se puede obtener el mezclado con control de deformación porque la
energía en el dispositivo a modo de puerto debe ser suficiente para
obtener tanto la fusión de los constituyentes añadidos como el
mezclado del fundido resultante con la resina termoplástica fundida
introducida en el dispositivo a modo de puerto.
Los rotores co-rotativos según
la invención que presentan unas partes de transporte mutuamente
emparejadas situadas en la cavidad son bien conocidos en la técnica
y están disponibles comercialmente, habitualmente en forma de
elementos para el montaje en un núcleo alargado con rebajes
adecuados o resaltes y resaltes y rebajes correspondientes en el
interior de los elementos externos de los rotores. Dichos elementos
pueden ser del tipo de transporte (tramos de varios ángulos de
paso) o del tipo de no transporte o de amasado. Si un elemento es
del tipo de transporte o no, depende del ángulo de paso que puede
ser "positivo" o "negativo" en relación con el eje de
rotación. En ese contexto, las expresiones "ángulo positivo de
paso" y " ángulo negativo de paso" se utilizan en este
documento como sinónimos de "paso positivo" y "paso
negativo", respectivamente. Generalmente, un paso positivo
causará que el material fluya hacia la salida ("dirección
corriente abajo") mientras que un paso negativo causará que el
material fluya hacia la entrada ("dirección corriente
arriba").
Por último, el término "elementos de
amasado" se utiliza en este documento para referirse a elementos
que puedan presentar la forma de elementos de transporte pero con
un ángulo de hélice de 90º para no causar así ningún flujo en
ninguna dirección. Los elementos de transporte pueden presentar
diferente paso, y tanto los elementos de transporte como los de
plastificación pueden presentar diferente longitud. La longitud o
espesor de los elementos de amasado habitualmente se encuentran en
el intervalo comprendido entre unos pocos y varios milímetros, por
ejemplo de 2 mm a 100 mm, dependiendo de la velocidad deseada de
dispersión de mezclado.
Los términos corriente arriba y corriente abajo
se refieren a la dirección del flujo de una composición viscosa que
se procesa por los medios y procedimientos según la invención. Por
ejemplo, un procesador (por ejemplo un extrusor de plastificación)
que produce la alimentación o entrada para el dispositivo a modo de
puerto se contempla como corriente arriba en relación al
dispositivo a modo de puerto mientras que un procesador (por
ejemplo un extrusor de producción) que recibe el material viscoso
más los constituyentes añadidos y mezclados del dispositivo a modo
de puerto se contempla como corriente abajo. En este contexto, un
extrusor puede denominarse como "procesador de tipo husillo"
debido a la configuración generalmente helicoidal de los rotores.
Los procesadores que incluyen dos rotores emparejados pueden
denominarse como "procesadores de doble husillo" y puede
operarse en contra-rotación o en
co-rotación como es bien conocido en la técnica.
Sin embargo, el término "procesador" tal
como aquí se utiliza, en ningún modo se limita a procesadores del
tipo extrusor sino que se utiliza para incluir, entre otros,
dispositivos a modo de puerto o de forma para transformar
directamente el material de salida desde el dispositivo a modo de
puerto en un producto, por ejemplo, en un producto, en un extruido
continuo o discontinuo, es decir, un granulado u otro tipo de un
material de base. Ejemplos adicionales de procesadores corriente
abajo en un aparato o planta según la invención son unos
dispositivos de control de salida, tales como bombas de material
fundido accionadas por engranaje o válvulas de flujo de
husillo.
Habitualmente, los rotores de procesadores de
doble husillo utilizados para funcionar en
co-rotación presentan las mismas estructuras y
dimensiones pero este no es un requerimiento crítico de por si pero
se prefiere por motivos prácticos, tales como economía y
simplicidad.
Los términos "cavidad" y "envolvente"
se refieren a lo que también se llama un "cilindro", es decir
el elemento exterior o alojamiento de un procesador del tipo
husillo. De nuevo, los cilindros emparejados se pueden obtener
comercialmente de varios fabricantes. Dichos alojamientos pueden
proporcionarse y utilizarse con varios tipos de dispositivos de
control de temperatura, tales como medios de refrigeración y
calentadores.
Según una forma de realización preferida, la
primera parte del tramo de transporte de cada uno de los rotores se
forma por una primera parte de tramo de rascado helicoidal que
presenta un paso positivo mientras que la segunda sección de no
transporte de cada uno de los rotores engranados está formada por
una sección de elemento de amasado o por una segunda sección de
tramo de rascado helicoidal que presenta un paso negativo.
Los términos "adición y mezclado",
"mezclado", y "mezclas" se usan en el presente documento
como sinónimos con términos como "intermezclado",
"mezclado" y "mezcla" y se refieren a cualquier proceso
que reduce la no uniformidad de una composición que se forma a
partir de dos o más constituyentes. Este es una etapa importante en
el procesado de polímeros porque las propiedades mecánicas químicas
y físicas así como la apariencia del producto generalmente depende
de la uniformidad de la composición de un producto. Ejemplos típicos
de "mezclado" como los utilizados en la presente memoria
implican sistemas tanto sólido/líquido, líquido/líquido como
gas/líquido, tales como composiciones de polímero de mezcla con
concentrados de colorante, cargas, gas, u otros aditivos. Por lo
tanto, "mezcla" como resultado de la etapa de mezclado se
define en este documento como el estado formado por una composición
de dos o más ingredientes que pueden presentar una proporción fija
entre sí, pero sin que ello sea necesario, y que cuando se han
mezclado pueden concebirse como manteniendo una existencia separada,
pero sin que ello sea necesario. Generalmente, una etapa de
mezclado según la invención es una operación que está destinada a
reducir la no uniformidad de una mezcla.
La dispersión de negro de carbón o de pigmentos
orgánicos, aglomerados o cúmulos en una material fundido viscoso,
por ejemplo de un polialqueno, tal como polietileno o polipropileno,
es un ejemplo típico e importante de una operación de mezclado
sólido/líquido según la invención mientras que el mezclado de
polímeros fundidos es un ejemplo de operación de distribución
líquido/líquido según la invención. Además, la mezcla de un
componente gaseoso, por ejemplo nitrógeno, en una matriz viscosa de
polímero LDPE para lograr productos espumados es otro ejemplo de
operación de mezclado gas/líquido, según la invención. Dichas
operaciones están dominadas por un factor preponderante: la
viscosidad de tales sistemas.
A partir de este contexto es evidente que
composiciones con viscosidades muy altas, es decir en el intervalo
superior a 10.000 Pa\cdots o más se contemplan como
"líquidas" para los propósitos de la invención puesto que
tales composiciones pueden procesarse en medios de procesado de tipo
extrusor que comprenden controles de temperatura adecuados para
mantener la procesabilidad de una composición dada. Adicionalmente,
mientras que las composiciones de polímero son ejemplos preferidos
para su utilización según la invención, otros tipos de
composiciones viscosas de material, tales como dispersiones y
alquitranes se consideran para su procesado en un dispositivo a
modo de puerto según la invención.
El término "composición polimérica" tal
como aquí se utiliza incluye polímeros tanto sintéticos como
naturales como semi-sintéticos. El término
"polímero" se utiliza como sinónimo de "sustancias
macromoleculares" e incluye cualquier tipo de polímero, tal como
homopolímeros, copolímeros, polímeros de injerto y cualquier mezcla
de los mismos incluyendo mezclas con sustancias que no son
poliméricas sino monoméricas u oligoméricas, tales como varios
tipos de plastificantes, cargas, estabilizadores, y otros aditivos
utilizados en el procesado. El término "plastificado" o
"plastificación" se refiere a la transformación de un material
normalmente sólido en un material en estado "reblandecido",
"fundido" u otro estado viscoso. Habitualmente, esto se logra
al calentar una composición polimérica a una temperatura en la que
la composición puede fluir.
En la práctica, la tarea de mezclar un
constituyente adicional con una composición viscosa puede oscilar
desde casi un "mezclado puramente distributivo" hasta una
combinación de "mezclado
distributivo-dispersante". El término
"mezclado distributivo" se utiliza aquí para indicar una
operación de mezclado que promueve una redistribución óptima
espacial de componentes para así minimizar la no uniformidad de la
composición mientras que el término "mezclado dispersante" se
utiliza aquí para indicar el tipo de mezclado en el que se introduce
una cantidad mínima de energía mecánica en la etapa de mezclado
para lograr la calidad requerida de mezclado. Por ejemplo, en un
caso típico de "mezclado suave" en el que esferas de vidrio
huecas se distribuyen en un polímero fundido, el principal problema
a solucionar es la distribución óptima de tales esferas de vidrio en
el polímero sin afectar la integridad de las esferas de vidrio que
pueden ser tan frágiles que las tensiones de mezclado deben
minimizarse.
Otro ejemplo de la necesidad de minimizar las
tensiones de mezclado (principalmente una tensión cortante) se
requiere cuando se mezclan fibras de vidrio cortadas con polímero
fundido. Los filamentos de fibra a menudo se suministran e pequeñas
madejas de miles de fibras de vidrio cortadas mantenidas juntas por
aditivos tales como silanos utilizados normalmente como agentes
espesantes, etcétera. Por ejemplo, madejas de filamentos cortados
de vidrio tipo "E" con una longitud media típica de 3 a 4,5 mm
u 8 a 15mm se venden comercialmente por los fabricantes principales
de fibra de vidrio, y tales madejas de vidrio cortado deben
someterse a una cantidad muy pequeña de tensión cortante durante el
mezclado para así evitar la rotura de las fibras.
Todavía otro caso típico en el que se requiere
una combinación de efecto suficientemente distributivo en
combinación con una acción dispersante muy alta es el mezclado de
pigmentos orgánicos, por ejemplo azul de ftalocianina, con una
composición polimérica, por ejemplo LDPE fundido, para producir un
material de base o concentrado de pigmento. En este caso, es
deseable romper los cúmulos de pigmento en partículas individuales
de pigmento en el intervalo micrométrico. La dispersión óptima de
las partículas produce una intensidad elevada de color del material
de base y es esencial para evitar manchas de pigmento en los
productos finales.
Para muchos propósitos prácticos, los efectos
distributivos deben mantenerse elevados, en general, mientras que
los efectos dispersantes requieren un ajuste fino entre casi cero y
el máximo. Debe mencionarse en este contexto que en la mayoría de
dispositivos de mezclado continuo para composiciones poliméricas
viscosas, tales como polímeros fundidos, el mecanismo de flujo es
de "flujo de arrastre" y no de flujo de desplazamiento
positivo, o un mecanismo de flujo por cizalladura debido a que el
flujo está inducido al cizallar el líquido y no al desplazarlo.
Este concepto es importante debido a que la ley básica que gobierna
dichos flujos es la bien conocida ley de Newton de la viscosidad.
Además, el flujo de cizalladura resulta ser un mecanismo obtenido
en los extrusores de doble husillo co-rotativos.
Un sistema de mezclado con deformación
controlada (SMC) proporcionado por la invención es aplicable a todos
los tipos de mezcla de polímeros, aleaciones de polímeros, adición
o carga y refuerzo de polímeros, producción de material de base con
concentración muy alta de pigmentos y otros procesos en los que la
técnica anterior no proporciona soluciones óptimas. Un aspecto
nuevo y esencial es la característica de los SCM que los procesos
de mezclado pueden controlarse para proporcionar cualquier velocidad
de dispersión de mezclado desde muy suave a muy intensa tal como se
requiere para el uso particular, ya sea para producir artículos
acabados, productos semielaborados, o pre-productos
tales como granza o material de base. En contraste con la técnica en
la que las etapas de plastificación y mezclado se realizan
normalmente por el mismo extrusor que primero fusiona el polímero y
proporciona mezclado corriente abajo de la plastificación, un
sistema SCM según la invención se basa en la separación de las
etapas de plastificación de las etapas de mezclado al utilizar un
procesador corriente arriba para generar la composición
plastificada que se alimenta a un dispositivo a modo de puerto
según la invención para la adición y mezclado con constituyentes
adicionales del producto deseado.
Una composición viscosa típica de interés para
la invención presentará preferentemente una viscosidad en el
intervalo comprendido entre aproximadamente 50 y aproximadamente
10.000 Pa\cdots para velocidades de cizalladura que oscilan entre
aproximadamente 1 y aproximadamente 1.000 s^{-1}. En este contexto
y con referencia a cualquier valor numérico aquí citado, el término
"aproximadamente" precediendo dichas cifras generalmente
pretende incluir variaciones razonables, positivas o
negativas, de hasta un 30% del valor dado.
Debido a la dependencia de la viscosidad de la
temperatura y a los requisitos generales de procesado, las
temperaturas de procesado en un dispositivo a modo de puerto según
la invención se seleccionarán preferentemente en un intervalo
comprendido entre el punto de fusión y el de reblandecimiento, por
una parte y la temperatura de descomposición térmica por otra
parte. Por motivos prácticos, un intervalo preferido de temperaturas
operativas está entre aproximadamente 140ºC y aproximadamente 320ºC
para la mayoría de polímeros termoplásticos. Debe resaltarse, sin
embargo, que la aplicación según la invención no se limita a las
composiciones poliméricas plastificados sino que se utiliza para el
procesado de composiciones que presentan valores de viscosidad en
el intervalo superior a la temperatura ambiente normal (25ºC).
Otro concepto importante relacionado con el
mezclado es la deformación por cizalladura, es decir, la deformación
que sufre un fluido cizallado durante un cierto tiempo. Las
unidades de deformación por cizalladura pueden definirse como el
producto de la velocidad de cizalladura en s^{-1} y el tiempo de
mezclado en segundos, obteniendo de ese modo una unidad sin
dimensión. Un valor de deformación por cizalladura puede componerse
de una amplia variedad de diferentes velocidades de cizalladura y
tiempos. Por ejemplo, 100 unidades de deformación pueden componerse
tanto de una velocidad de deformación de 20 s^{-1} y un tiempo de
5 s o viceversa, o por uno de los infinitos pares de números que
producen un resultado de 100 al multiplicarlos. Por supuesto, no
todas las combinaciones de deformaciones presentan el mismo valor de
mezclado. Si bien es intuitivo que el papel que juega el tiempo es
similar tanto para mezclados distributivos como para dispersantes ya
que se refiere al número de etapas experimentadas por el compuesto
fundido a través de las zonas de mezclado de interés, una velocidad
de cizalladura adecuada puede ser un punto crítico, principalmente
en el caso de mezclado dispersante. Ya que el tiempo de mezclado
insuficiente o insuficiente velocidad de cizalladura puede conducir
a una calidad de producto inaceptablemente baja, mientras que un
excesivo tiempo o velocidad de cizalladura puede conducir a la
degradación del polímero y/o costes de procesado excesivos, tanto el
tiempo de mezclado como la velocidad de cizalladura pueden
determinarse con medios muy simples por el operador caso por caso,
para lograr un resultado óptimo de una tarea específica de
mezclado. Este tipo de control especial de tiempo de mezclado y
velocidad de cizalladura (velocidad del mezclador) es a lo que se
refiere en el presente documento como un sistema de mezclado con
deformación controlada (SCM).
Una propiedad importante de un dispositivo a
modo de puerto según la invención es su inherente capacidad para
proporcionar una velocidad de cizalladura ajustable al ajustar la
velocidad de rotación cuando se opera un dispositivo a modo de
puerto según la invención. Así, las velocidades típicas de rotación
de los rotores en un dispositivo a modo de puerto según la
invención puede estar en el intervalo entre aproximadamente 5 y
aproximadamente 600 revoluciones por minuto (RPM) y preferentemente
en el intervalo entre aproximadamente 5 y 300 revoluciones por
minuto (RPM).
Los tiempos de mezclado en un dispositivo a modo
de puerto según la invención dependerán de la geometría del
dispositivo a modo de puerto y la velocidad de flujo del compuesto
viscoso que se alimenta al dispositivo a modo de puerto. Por este
motivo, la calidad o geometría de un dispositivo corriente arriba,
por ejemplo un extrusor de plastificación, que produce el compuesto
viscoso puede ser un parámetro útil en un aparato según una segunda
forma de realización de la invención que incluye un dispositivo a
modo de puerto como un componente adicionalmente a un procesador
corriente arriba para generar el compuesto viscoso y un procesador
corriente abajo para recibir la mezcla adicionada producida por el
dispositivo a modo de puerto y alimentado en una etapa de
conformado para obtener un producto con forma.
Así, según una forma de realización preferida de
la invención, el dispositivo a modo de puerto puede presentar una
longitud axial corta y un diámetro relativamente ancho.
Habitualmente, un dispositivo a modo de puerto preferido y una
relación preferida entre la longitud de la cavidad alargada y el
diámetro de la cavidad (también denominado relación L/D) estará en
el intervalo entre aproximadamente 2 y aproximadamente 20.
Es este contexto, la relación del diámetro
externo del husillo al diámetro del núcleo del husillo, también
denominada relación D/d, (en la que el núcleo del husillo es igual
al diámetro externo del husillo reducido en dos veces la longitud
del canal) será preferentemente relativamente elevada para permitir
el máximo volumen de mezclado disponible con unas dimensiones
generales del dispositivo a modo de puerto dadas. En la práctica el
límite superior crítico para dicha relación D/d proviene del par de
giro aplicable a los ejes del rotor y podría ser suficientemente
elevado para producir una torsión o deformación del rotor según las
leyes bien conocidas de la mecánica de sólidos. Debe resaltarse que
para cualquier volumen de producción dado, un dispositivo a modo de
puerto según la invención se caracterizará por un par de giro que es
bastante reducido cuando se compara con el par aplicable con un
extrusor convencional de doble husillo co-rotativo.
Ello es debido al hecho que en dispositivos convencionales deben
efectuarse tanto la fusión como el mezclado máximo mientras que en
un dispositivo a modo de puerto sólo se realiza el mezclado. Esto
resulta en una relación elevada del par aplicado en un extrusor
convencional de doble husillo co-rotativo mientras
que el par aplicable en un dispositivo a modo de puerto
habitualmente está en un intervalo comprendido entre
aproximadamente 2 y 4.
aproximadamente 2 y 4.
Como consecuencia de los aspectos recientemente
mencionados, la relación D/d en un dispositivo a modo de puerto
según la invención estará preferentemente en el intervalo
comprendido entre aproximadamente 1,3 y aproximadamente 3 y más
preferentemente entre 1,4 y 2,5.
De nuevo, con referencia a un dispositivo que
incluye un dispositivo a modo de puerto posicionado entre un
dispositivo corriente arriba para generar una composición viscosa
que se alimenta a un dispositivo a modo de puerto que a su vez
alimenta un procesador corriente abajo para producir un artículo
conformado, se prefiere que el procesador corriente arriba también
sea un extrusor de doble husillo co-rotativo del
tipo de alta velocidad, por ejemplo capaz de funcionar a
velocidades de hasta 1.200 RPM, y dedicado, en esencia, a fundir o
plastificar el polímero que debe alimentarse en el dispositivo a
modo de puerto; esto proporciona una excelente velocidad de fusión
en el espacio más compacto para la máxima economía de proceso cuando
se utilizan, por ejemplo, extrusores de pequeño diámetro y elevada
velocidad. Como ejemplo, se ha constatado en la práctica de la
invención que un extrusor de doble husillo
co-rotativo de 40 mm de diámetro y una longitud de
10 a 15 diámetros utilizado para producir la alimentación para un
dispositivo a modo de puerto según la invención es típicamente capaz
de plastificar hasta 0,3 a 0,4 kg por hora por rotación de
poliolefinas habituales para así proporcionar una producción desde
aproximadamente 360 kg por hora hasta 480 kg por hora a 1.200
RPM.
El dispositivo a modo de puerto según la
invención dispuesto corriente abajo del procesador plastificador de
doble husillo co-rotativo debe diseñarse para una
entrada correspondiente (por ejemplo 400 kg por hora) y al mismo
tiempo presentar un diámetro que es aproximadamente 1 a
aproximadamente 5 veces mayor que el diámetro del procesador
corriente arriba (por ejemplo 120 mm de diámetro) y una longitud
total que oscila entre 5 y 15 veces el diámetro, dependiendo de la
aplicación.
Otro ratio de interés referido en este sentido
es la relación de la velocidad de rotación del procesador corriente
arriba (produciendo la alimentación del dispositivo a modo de
puerto) con la velocidad de rotación de los rotores del dispositivo
a modo de puerto. Preferentemente, este ratio estará en el intervalo
entre aproximadamente 2 y aproximadamente 15.
Un dispositivo a modo de puerto según la
invención puede funcionar en varias posiciones desde horizontal a
vertical siempre que la gravedad no afecte significativamente la
acción de transporte de los rotores. Según una forma de realización
preferida para muchas aplicaciones, la cavidad y los rotores de un
dispositivo a modo de puerto se extiende en una dirección
esencialmente vertical en el sentido que fluye el material a través
del puerto en dirección hacia abajo con lo que la gravedad
contribuye en lugar de oponerse a la acción de transporte de los
primeros tramos de transporte. El diseño vertical puede proporcionar
importantes beneficios, tales como una disposición compacta, una
velocidad de llenado adecuada independientemente de la velocidad
del rotor, y un purgado efectivo del material fundido corriente
arriba de la zona de mezclado y otros beneficios de la orientación
vertical.
Tal como se ha mencionado anteriormente, una
segunda forma de realización de la invención es un aparato o
"planta" para el procesado de un flujo de composición
polimérica viscosa para producir un extruido formado por la
composición polimérica; dicho aparato comprende:
por lo menos un dispositivo a modo de puerto tal
como se describe en la presente memoria;
por lo menos un procesador, por ejemplo un
extrusor de plastificación y preferentemente un extrusor de doble
husillo co-rotativo, dispuesto en conexión corriente
arriba con el dispositivo a modo de puerto (es decir, para generar
la composición plastificada de polímero que se alimenta al
dispositivo a modo de puerto y que se denomina generalmente en el
presente documento "procesador corriente arriba") ; y
por lo menos un procesador, es decir un extrusor
de producción, conectado a medios de conformado, por ejemplo una
calandra, hilera de extrusión, grupo de hileras, molde de inyección,
molde prensa, etc., dispuesto en conexión operativa corriente abajo
(denominado en el presente documento "procesador corriente
abajo") con el dispositivo a modo de puerto.
Preferentemente, el procesador corriente arriba
es un extrusor co-rotativo emparejado autolimpiante
que presenta una cavidad con un diámetro tal que la relación del
diámetro al diámetro de la cavidad alargada del dispositivo a modo
de puerto está en el intervalo de desde aproximadamente 1:1y 1:5
Según una forma de realización general
adicional, la invención proporciona un procedimiento para producir
artículos conformados realizados en una composición polimérica que
contiene por lo menos normalmente una carga sólida; el
procedimiento incluye proporcionar un aparato tal como se ha
definido anteriormente y conformar la composición polimérica
viscosa que contiene la carga para obtener los artículos. Si bien
cualquier tipo de carga utilizada en la técnica es adecuada para el
procesado según la invención, una carga preferida es una carga con
partículas formada con un material relativamente frágil tal como
vidrio mineral en la forma de fibras de vidrio que presenten una
longitud media de por lo menos aproximadamente 2 mm, esferas huecas
de vidrio, etc.
A continuación, la invención proporciona
artículos conformados obtenidos por el procedimiento dado a conocer
en la presente memoria, por ejemplo con la forma de paneles para
soportar cargas que comprenden una composición polimérica y una
carga de refuerzo para lograr un módulo de flexión de por lo menos
6.000 MPa (10^{6} Pascal), preferentemente provistos de una
superficie resistente a las ralladuras y resistente al
deslizamiento.
Finalmente, la invención proporciona un
procedimiento para procesar composiciones de polímero distribuyendo
una fibra de refuerzo en las mismas que comprende las etapas de
proporcionar una composición plastificada de polímero;
introduciendo la composición plastificada de polímero en un
dispositivo a modo de puerto tal como se da a conocer en la
presente memoria; añadir una carga de refuerzo a la composición
polimérica plastificada en el dispositivo a modo de puerto;
distribuir la carga de refuerzo sin triturarla significativamente al
operarla mediante rotores alargados; y descargar la composición
plastificada con las cargas de refuerzo distribuidas en la
misma.
La invención se expondrá en detalle a
continuación con referencia a los dibujos adjuntos que representan
diversos ejemplos no limitativos de diversas formas de realización
de la invención. En los dibujos:
la figura 1 es una vista en sección esquemática
de una forma de realización de un dispositivo a modo de puerto
según la invención;
las figuras 1A y 1B son unas vistas en sección
transversal esquemáticas de la parte no transportadora de los
rotores de un dispositivo a modo de puerto como se muestra en la
figura 1;
las figuras 1C y 1D son unas vistas en sección
para ilustrar la configuración de los rotores mostrados en la
figura 1;
la figura 2 es una vista lateral esquemática,
parcialmente en sección, de un aparato multicomponente o planta
según la invención;
las figuras 2A, 2B y 2C son unas vistas
laterales esquemáticas de diversos moldes de forma en el extremo de
salida del extrusor de producción corriente abajo mostrado en la
figura 2;
la figura 3 es una vista lateral esquemática de
otro molde de forma para conectar con el extremo de salida del
extrusor de producción corriente abajo de la figura 2;
la figura 4 es una vista lateral esquemática de
todavía otro molde de forma para conectar con el extremo de salida
del extrusor de producción corriente abajo de la figura 2;
las figuras 5 y 6 son unas vistas en perspectiva
de productos preferidos obtenidos según el proceso de la invención;
y
la figura 7 es una vista en planta esquemática,
parcialmente en sección, de un aparato multicomponente o planta
según la invención.
El dispositivo a modo de puerto 10 mostrado en
la figura 1 se ilustra en una vista esquemática y parcialmente en
sección y comprende una cavidad 11 la cual se encuentra en el
espacio interior de una envolvente 15 en forma de alojamiento o
cilindro para recibir un par de rotores alargados 12, 14 conectados
en su extremo superior 17 a un accionamiento (no mostrado en la
figura 1) y que presenta una sección transportadora primera o
superior 121, 141 y una sección no transportadora inferior o
segunda 161, 182 explicada con más detalle a continuación con
referencia a las figuras 1A y 1B.
Una primera entrada 112 en la proximidad del
extremo superior de la envolvente 15 sirve como una conexión para
introducir un polímero plastificado u otro tipo de composición
viscosa repartida por un dispositivo corriente arriba (no mostrado
en la figura 1). Una segunda entrada 111 sirve para introducir un
constituyente adicional el cual puede ser un líquido o un material
sólido en partículas, normalmente una carga, repartida, por ejemplo
por una tolva con o sin dispositivo de dosificación (no mostrado en
la figura 1). La salida 119 está dispuesta en el extremo inferior
del dispositivo a modo de puerto 10 para conectarse con el
procesador corriente abajo (no mostrado en la
figura 1).
figura 1).
Las secciones no transportadoras 161, 182 de los
rotores 12, 14 pueden ser realizadas por un par de secciones de
plastificación emparejadas 161a, 182a como se ilustra en la figura
1A o por un par de partes transportadoras emparejadas 161b, 182b
con una altura negativa o inversa como se ilustra en la figura
1B.
La figura 1C ilustra diversas dimensiones, es
decir, la distancia "a" entre los ejes de los rotores 12, 14;
anchura máxima "D" de las secciones de transporte; anchura
mínima "d" de las secciones de transporte; y la anchura
"h" del área superpuesta.
En la figura 2 se muestra esquemáticamente un
aparato o planta 20 que representa un sistema de mezclado controlado
por alargamiento según la invención y que comprende un dispositivo
a modo de puerto 210 como el descrito, realizado por un par de
rotores 21a, 21b en un envolvente de la forma expuesta en la figura
1. El dispositivo a modo de puerto 210 está provisto de un circuito
de recirculación opcional 29 indicado en líneas discontinuas y que
incluye medios de control de circulación convencional (no mostrado)
para regular el grado de recirculación, si existe alguno.
La composición de alimentación plastificada se
produce en el procesador corriente arriba 201, preferentemente una
alimentación del extrusor mediante un dispositivo de dosificación
convencional 202 y que está en conexión operativa con el
dispositivo a modo de puerto 210 a través de la entrada 211. Se
añade una carga, por ejemplo una carga reforzada o no y/o un
pigmento u otro constituyente de un producto para procesar por el
procesador corriente abajo 203, por un segundo transportador
corriente arriba 212 alimentado por otro dispositivo de
dosificación convencional 213.
El dispositivo a modo de puerto 210 incluye un
accionamiento 28 y está en conexión operativa con el procesador
corriente abajo 203, por ejemplo un procesador convencional de
producción. El extremo de salida 204 del mismo puede conectarse a
cualquier dispositivo a modo de puerto, por ejemplo una combinación
206 de una calandra e hilera partida como se muestra en la figura
2A, un colector de grupo de hileras o hilera 207 como se muestra en
la figura 2B, una hilera de conformado 208 como se muestra en la
figura 2C u otro tipo de dispositivo de formación del producto
conocido en la técnica de procesamiento de polímeros.
En la figura 3 se muestra esquemáticamente otro
tipo de dispositivo a modo de puerto del proceso para conectar con
el extremo de salida 204 del extrusor corriente abajo 203 de la
figura 2. El dispositivo 30 recibe la composición del polímero
plastificada compuesta completamente, producida en el dispositivo a
modo de puerto 210 por medio del extrusor corriente abajo 203
mediante el conector 304 y comprende una prensa de inyección
compuesta por un cilindro 32 y un émbolo alternativo o pistón 31
para inyectar en una máquina de modelado 37 dispuesta entre dos
platos de prensa 34, 36 y un molde convencional 39. Evidentemente,
se necesitan los medios de accionamiento para el émbolo de
opera-
ción 31 y la máquina de modelado 37 para la operación, pero se suprimen en la figura 3 por razones de simplificación.
ción 31 y la máquina de modelado 37 para la operación, pero se suprimen en la figura 3 por razones de simplificación.
Se muestra esquemáticamente en la figura 4 un
dispositivo a modo de puerto del proceso 40 en el que, otra vez, se
alimenta el material de salida del procesador corriente abajo 203 de
la figura 2 por medio del conector 404 en una prensa de inyección
de construcción similar como se muestra en la figura 3, con un
cilindro 42 y un émbolo alternativo o pistón 41 dispuesto en su
interior. La composición viscosa se introduce en la prensa de
moldeado 47 formada por un molde superior 46 y un molde inferior 49
entre platinas 44, 45 que operan de manera alternativa por un
accionamiento (no mostrado).
La figura 5 y la figura 6 son unas vistas en
perspectiva de un panel de soporte de cargas de fibra reforzada 50
y 60, respectivamente, conformado por una composición polimérica,
por ejemplo a partir de polipropileno reciclado y que contiene una
carga de refuerzo, por ejemplo fibras de vidrio del tipo descrito.
Los paneles 50, 60 están conformados por una cubierta 51, 61 que
envuelve cuatro túneles longitudinales paralelos 52, 62. Este tipo
de paneles se conoce per se, por ejemplo a partir del
documento WO 00/31356 incorporado en la presente
memoria para detalles adicionales. Se pueden obtener parámetros de
fuerza muy elevada, por ejemplo módulos de flexión de por lo menos
6.000 MPa. Preferentemente y según la presente invención, las caras
superiores se han reforzado para ser resistentes al desgaste
mediante la inclusión de pequeñas esferas de vidrio sólido en la
composición del polímero utilizada para el revestimiento superior de
ambas así como antideslizante mediante el repujado de la cara
superior 53 en forma de bóveda o cara superior 63 en forma de
cordoncillos cruzados.
Como se puede apreciar en la descripción
descrita del sistema SCM según la invención, se proporciona un
componente mejorado de la carga reforzada según la presente
invención para la calidad y/o economía del producto mejorado.
La Figura 7 muestra una incorporación adicional
de un aparato 70 para la mezcla controlada de deformación, por
ejemplo en la producción de materiales de base o concentrados de
pigmentos. El procesador corriente arriba 701, preferentemente un
extrusor plastificado alimentado por un dispositivo de dosificación
convencional 702, está dentro de una conexión operativa con puerto
de salida 710 por medio de una entrada 711. Un dispositivo de
dosificación 71 es utilizado para introducir un constituyente
líquido o sólido, por ejemplo un estabilizador, un pigmento u otro
componente para el procesamiento de polímeros dentro de la boca 710.
Debe observarse que en el caso de introducir un gas, tal como el
nitrógeno, para mezclarse en una composición viscosa polimérica en
el dispositivo de entrada, dicho gas deber ser alimentado por una
boquilla de gas convencional en una posición de la cavidad alargada
(11) la cual está cerca de la zona no transportadora (161, 182) con
tal de evitar el escape de gas tal como es bien conocido por los
expertos en la técnica de producir productos basados en las
composiciones poliméricas de espuma. Están previstos unos medios de
accionamiento y de engranaje 77, 72 para el funcionamiento del
dispositivo a modo de puerto 710, la salida del cual es alimentada
dentro de un grupo de hileras convencional 703 para la posterior
granulación.
Se plastificó polipropileno reciclado en el
procesador corriente arriba (diámetro del husillo 45 mm, longitud
de 25 D) de un aparato como se muestra en la figura 2 y se introdujo
en el dispositivo a modo de puerto (un husillo de doble husillo
co-rotativo, completamente emparejado con auto
limpieza; diámetro del husillo 60 mm, longitud 10D y una parte no
transportadora del extremo como se muestra en la figura 1B) como una
composición de un polímero plastificada bajo condiciones de
funcionamiento para la plastificación. Se añadieron fibras de
vidrio recortadas con una longitud inicial de aproximadamente entre
8 a 10 mm mediante un dispositivo de dosificación de tal modo que
constituya aproximadamente 30% en peso de la composición final que
se pasa desde el dispositivo a modo de puerto al procesador
corriente abajo y desde ahí hasta un cabezal de extrusión y, mas
adelante corriente abajo, en una sección de calibración para
producir paneles estructurales que presentan una rigidez superior a
7.000 MPa.
Se plastificó polietileno comercial de baja
densidad lineal (LLDPE) en el procesador corriente arriba de un
aparato como se muestra en la figura 2 y como se especifica en el
ejemplo 1 y se introdujo en el dispositivo a modo de puerto (parte
no transportadora del extremo como se muestra en la figura 1A) como
una composición del polímero plastificado. Se añadió carbonato
cálcico micronizado mediante un dispositivo de dosificación de tal
modo que superó aproximadamente el 50% en peso de la composición
final que se pasa desde el dispositivo a modo de puerto al
procesador corriente abajo equipado para producir una película
elástica altamente cargada.
La película del producto obtenida presentó una
apariencia muy buena y fue capaz de pasar vapor de agua después del
estiramiento (más de 3,5 veces su longitud en un estado sin
estirar).
Se hicieron una series de pruebas con el
dispositivo a modo de puerto como se muestra en la figura 1 que
presenta una relación D/d (relación del diámetro del cilindro
interior con el mismo valor reducido por la profundidad de dos
husillos) de 1,72 y una disposición vertical. Se procesaron
diferentes composiciones de polímeros disueltas a diferentes
velocidades, tiempos de residencia y volúmenes de mezcla según el
objetivo específico a obtener. Los resultados se visualizan en la
Tabla 1.
\vskip1.000000\baselineskip
| * \begin{minipage}[t]{150mm}La velocidad real de la deformación se calculó para una profundidad de canal del husillo de 12,5 mm y la deformación de cizalladura comparativa se calculó dividiendo todos los valores por el valor del caso 1.\end{minipage} |
\newpage
Aunque se han dado a conocer diversas formas de
realización y se han ilustrado anteriormente con más detalle, es
necesario subrayar que dicha exposición detallada se refiere a
ejemplos no limitativos de modo que diversas modificaciones y
cambios serán obvios. Por ejemplo, aunque no se han explicado en
detalle las condiciones de temperatura y presión de funcionamiento,
resulta evidente que la viscosidad es un parámetro que depende de
la temperatura pero que las temperaturas de funcionamiento no deben
provocar la descomposición. Además, es conocido que el
funcionamiento de los procesadores de tipo husillo tienden a generar
calor, debido a la disipación del calor viscoso que sucede en
paralelo a la mezcla, de modo que se pueden requerir unos medios de
calefacción y/o enfriamiento para el funcionamiento óptimo de la
invención. Se conoce que otros parámetros diferentes de
funcionamiento son de importancia práctica para el funcionamiento
comercial y no se han descrito en la presente memoria por razones
de brevedad. Así, el alcance de la invención se debe determinar
mediante el análisis de las reivindicaciones siguientes con el
conocimiento de los expertos en la técnica del procesamiento de
polímeros.
Claims (14)
1. Aparato para aditivar y mezclar una
composición viscosa con por lo menos un constituyente adicional
seleccionado de entre cargas, fibras, pigmentos, concentrados de
color y gases; comprendiendo dicho aparato un extrusor
plastificador corriente arriba (201, 701) para producir una
corriente de composición polimérica viscosa y un procesador
corriente abajo para recibir dicha corriente y para introducir dicho
constituyente adicional, siendo dicho procesador corriente abajo un
dispositivo a modo de puerto (10) para recibir dicha composición
viscosa a partir de dicho extrusor de plastificación corriente
arriba y para añadir y mezclar a la misma dicho por lo menos un
constituyente adicional, comprendiendo dicho dispositivo a modo de
puerto:
una cavidad alargada (11) formada por una
envolvente (15) y que presenta una longitud y un diámetro (D), y
que comprende
- una primera entrada (112) para introducir dicha composición viscosa en dicho puerto; y por lo menos una segunda entrada (111) para introducir dicho por lo menos un constituyente adicional; y
- un extremo de salida (119) corriente abajo de dichas primera y segunda entradas para conectar dicho dispositivo a modo de puerto con un procesador;
un par de rotores alargados (12, 14) para
co-rotación en el interior de dicha cavidad (11);
presentando dichos rotores cada uno:
- una primera parte de tramos mutuamente emparejados (121; 141) que se encaja estrechamente en dicha cavidad (11) y estando adaptada para conducir de modo forzado dicha composición viscosa y dicho por lo menos un constituyente adicional distribuido en la misma a través de dicha cavidad (11) hacia dicho extremo de salida (119) de la misma; y por lo menos una parte no transportadora (161; 182) corriente abajo de cada una de dichas primeras porciones (121; 141) adaptada para mejorar dicha distribución de dicho por lo menos un constituyente adicional en dicha composición viscosa;
en el que dicho diámetro (D) de dicha cavidad
(11) es aproximadamente 1 a 5 veces superior al diámetro del
extrusor de plastificación corriente arriba, y en el que dicha
cavidad presenta una relación longitud: diámetro en el intervalo
entre aproximadamente 2 y aproximadamente 20.
2. Aparato según la reivindicación 1, en el
que dicha primera parte de tramo de transporte (121; 141) de cada
uno de dichos rotores (12; 14) está formada por una primera parte de
tramo de rascado helicoidal que presenta una etapa positiva.
3. Aparato según las reivindicaciones 1 ó 2,
en el que dicha parte de no transporte (161; 182) de cada uno de
dichos rotores emparejados (12; 14) está formada por una sección de
elemento de amasado (161a; 182a).
4. Aparato según las reivindicaciones 1 ó 2,
en el que dicha parte de tramo de no transporte (161; 182) de cada
uno de dichos rotores emparejados (12; 14) está formada por una
segunda sección de tramo de rascado helicoidal (161b; 182a) que
presenta una etapa negativa.
5. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que dicha cavidad alargada (11)
formada por dicha envolvente (15) se extiende en una dirección
esencialmente vertical.
6. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, para procesar dicha corriente de dicha
composición viscosa para producir un extruido formado por dicha
primera composición viscosa y una carga, fibra o pigmento aditivado
y mezclado con la misma, comprendiendo dicho aparato además:
por lo menos un procesador (203; 703) dispuesto
en conexión operativa corriente abajo con dicho dispositivo a modo
de puerto para producir un producto con forma.
7. Aparato según la reivindicación 6, en el
que dicho por lo menos un procesador (203; 30; 40; 703) dispuesto
en conexión operativa corriente abajo con dicho dispositivo a modo
de puerto presenta unos medios de salida (206; 207; 208; 37; 47;
703) para conformar dicha composición viscosa que emana de dicho
dispositivo a modo de
puerto.
puerto.
8. Aparato según cualquiera de las
reivindicaciones 6 ó 7, en el que dicho extrusor de plastificación
(201; 701) dispuesto en dicha conexión corriente arriba con dicho
dispositivo a modo de puerto es un extrusor
co-rotativo emparejado autolimpiante.
9. Procedimiento para el mezclado con
deformación controlada de una composición viscosa con por lo menos
un constituyente adicional seleccionado de entre cargas, fibras,
pigmentos, concentrados de color y gases, comprendiendo dicho
procedimiento las etapas de producir una corriente de composición
polimérica viscosa en un extrusor de plastificación (201; 701) y
alimentar dicha corriente en un procesador corriente abajo para
añadir y mezclar con dicho por lo menos un constituyente adicional
en el que dicho procesador corriente abajo es un dispositivo a modo
de puerto (10) para recibir dicha composición viscosa de dicho
extrusor de plastificación, comprendiendo dicho dispositivo a modo
de puerto:
una cavidad alargada (11) formada por una
envolvente (15) y que presenta una longitud y un diámetro (D), y
que comprende
- una primera entrada (112) para introducir dicha composición viscosa en dicho puerto; y por lo menos una segunda entrada (111) para introducir dicho por lo menos un constituyente adicional; y
- un extremo de salida (119) corriente abajo de dichas primera y segunda entradas para conectar dicho dispositivo a modo de puerto con un procesador;
un par de rotores alargados (12, 14) para
co-rotación en el interior de dicha cavidad (11);
presentando dichos rotores cada uno:
- una primera parte de tramos mutuamente emparejados (121; 141) que se encaja estrechamente en dicha cavidad (11) y estando adaptada para conducir de modo forzado dicha composición viscosa y dicho por lo menos un constituyente adicional distribuido en la misma mismo a través de dicha cavidad (11) hacia dicho extremo de salida (119) de la misma; y por lo menos una parte no transportadora (161; 182) corriente abajo de cada una de dichas primeras porciones (121; 141) adaptada para mejorar dicha distribución de dicho por lo menos un constituyente adicional en dicha composición viscosa; y
funcionando dicho dispositivo a modo de puerto
para maximizar los efectos distributivos manteniendo al mismo
tiempo los efectos dispersantes entre cero y el máximo.
10. Procedimiento según la reivindicación 9
para producir artículos conformados realizados en una composición
polimérica que contiene por lo menos una carga; que comprende la
etapa de alimentar la mezcla obtenida en un procesador corriente
abajo (203; 30; 40; 703) para producir un artículo conformado a
partir de dicha mezcla.
11. Procedimiento según la reivindicación 10,
en el que dicha carga es una carga de refuerzo particulado, tal
como fibras de vidrio que presentan una longitud media de por lo
menos 2 mm.
12. Artículo conformado obtenido mediante el
procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 11, que
es un panel de soporte de cargas (50; 60) que comprende
polipropileno como dicha composición polimérica y que contiene
aproximadamente el 30% en peso de fibras de vidrio cortadas con una
longitud inicial de aproximadamente 8 a 10 mm como dichas fibras de
refuerzo para obtener un módulo de flexión de por lo menos 6.000
Mpa.
13. Artículo conformado según la reivindicación
12, en el que dicho panel de soporte de cargas presenta una
superficie resistente al desgaste y resistente al deslizamiento.
14. Artículo conformado obtenido mediante el
procedimiento según la reivindicación 10, que es una película
estirable que comprende LLDPE y aproximadamente un 50% en peso de
carbonato cálcico micronizado.
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