ES2335820T3 - Proceso para fabricar una estructura celular basada en plastico. - Google Patents

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ES2335820T3 ES07727234T ES07727234T ES2335820T3 ES 2335820 T3 ES2335820 T3 ES 2335820T3 ES 07727234 T ES07727234 T ES 07727234T ES 07727234 T ES07727234 T ES 07727234T ES 2335820 T3 ES2335820 T3 ES 2335820T3
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Claude Dehennau
Dominique Grandjean
Philippe-Jacques Leng
Frederic Beullekens
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Solvay SA
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Abstract

Proceso para fabricar una estructura celular basada en plástico, que comprende: - una etapa (a) durante la que se extruden continuamente láminas paralelas de una composición basada al menos en un polímero termoplástico (P) elegido entre polímeros amorfos y semicristalinos a través de una hilera que contiene una pluralidad de ranuras paralelas; - una etapa (b) durante la que, al salir de la hilera y en alternancias sucesivas, los espacios entre dos láminas adyacentes se someten a una inyección de fluido (f) y a vacío, estando los dos lados de una misma lámina, por un lado, sometidos a acción del fluido (f) y, por el otro lado, a la acción del vacío, e inversamente durante la siguiente alternancia, a fin de producir deformación de las láminas y soldarlas por pares con formación, en un plano aproximadamente paralelo a la dirección de extrusión, de una estructura celular cuyas células constituyentes se extienden perpendiculares a la dirección de extrusión; estando el proceso caracterizado porque: - se lleva a cabo una etapa (c) durante la que la estructura celular obtenida en la etapa (b) se estira perpendicular a la dirección de extrusión.

Description

Proceso para fabricar una estructura celular basada en plástico.
La presente invención se refiere a un proceso para fabricar una estructura celular basada en plástico, más particularmente una estructura celular no isométrica basada en plástico.
Un requisito que se encuentra en muchas industrias (automovilística, ingeniería civil, naval, etc.) consiste en optimizar la relación de propiedades mecánicas/peso de las estructuras que se usan. Se han desarrollado numerosos procesos para conseguir este objetivo, y en particular para aligerar las estructuras de plástico. La mayor parte de estos procesos usan tanto la formación mecánica de células macroscópicas (mediante ensamblaje de corrientes sólidas o fundidas a fin de formar estructuras celulares conocidas como estructuras de "nido de abeja") o mediante formación física de células microscópicas por liberación o expansión de un gas (expansión o espumación usando agentes de soplado físicos o químicos). También se ha contemplado una combinación de los dos tipos de procesos.
Se han propuesto procesos para fabricar estructuras celulares mediante extrusión continua en la patente EP-B-1009625 (1) y en la solicitud de patente FR 05/08635 presentada el 19 de agosto de 2005 (2).
El proceso descrito en la patente (1) consiste en:
- extrudir continuamente, usando una hilera multi-ranura, hojas paralelas de material termoplástico adentro de una cámara de enfriamiento, con la creación de un cierre entre los bordes longitudinales de las hojas y las paredes de la cámara, definiendo las diversas hojas compartimentos, entre ellas mismas y con las paredes de la cámara;
- crear, en esta cámara y desde el extremo situado más próximo a la hilera, un vacío en compartimentos alternos, como para deformar y atraer, por pares, las hojas extrudidas a fin de llevar a cabo soldaduras localizadas a lo largo de toda su altura;
- llenar, desde el extremo situado más próximo a la hilera, compartimentos alternos, alternando con los compartimentos previos, usando un refrigerante que en la práctica es agua; y
- alternar, en cada compartimento, la creación de un vacío y el llenado usando un refrigerante, a fin de obtener una estructura celular solidificada en la cámara de enfriamiento, en la que las celdas son perpendiculares a la dirección de extrusión.
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De acuerdo con este proceso, las estructuras celulares obtenidas son sólidas al salir de la cámara de enfriamiento y, considerando además la presencia de una unidad de despegue aguas abajo de la hilera, su geometría es tal que su eje longitudinal se orienta en la dirección de extrusión. Como resultado, el módulo de flexión de todas las estructuras celulares es sustancialmente más alto en la dirección transversal (perpendicular a la dirección de extrusión) que en la dirección longitudinal (dirección "de la máquina", paralela a la dirección de extrusión), limitando su interés para ciertas aplicaciones e impidiendo enrollarlas en una bobina. Esto se debe a que, cuando se desea flexionarlas longitudinalmente, se deforman transversalmente, lo que constituye un inconveniente práctico grave cuando se extruden continuamente estructuras celulares de gran longitud.
De acuerdo con el proceso descrito en la solicitud de patente (2):
- se extruden continuamente láminas paralelas de una composición basada al menos en un material plástico, en una dirección aproximadamente horizontal, a través de una hilera que comprende una pluralidad de ranuras paralelas situadas en la inmediata vecindad de un material aislante;
- al salir de la hilera, los espacios entre dos láminas adyacentes se someten, en alternancias sucesivas, a inyección de gas comprimido y a vacío, estando los dos lados de una misma lámina, por un lado, sometidos a la acción del gas comprimido y, por el otro lado, a la acción del vacío, e inversamente durante la siguiente alternancia, a fin de producir deformación de las láminas y soldarlas por pares con formación, en un plano aproximadamente paralelo a la dirección de extrusión, de una estructura celular cuyas células constituyentes se extienden perpendiculares a la dirección de extrusión;
- se somete dicha estructura celular, después de su formación, a la acción de un chorro de aire.
Según este proceso, las estructuras celulares obtenidas, todavía en estado fundido o pastoso al salir de la hilera, tienen casi siempre sección transversal elíptica, cuyo eje principal se orienta en la dirección de extrusión. Como resultado, el módulo de flexión de todas las estructuras celulares es sustancialmente más alto en la dirección transversal que en la dirección longitudinal (dirección "de la máquina"); se limita así la altura de la superficie elíptica de revolución que forma la pared de cada célula y generalmente es sustancialmente más baja que el eje longitudinal de dicha célula. Las estructuras celulares obtenidas según este proceso sufren por lo tanto los mismos inconvenientes que las obtenidas según el proceso descrito en la patente (1).
La solicitud de patente FR 2583676 A se refiere a un proceso para fabricar estructuras celulares mediante extrusión de material polímero a través de una hilera con una salida hexagonal, contemplando el proceso una etapa de estirado del polímero extrudido para crear una orientación molecular.
El objeto de la presente invención es resolver estos problemas y especialmente hacer posible que se obtengan estructuras celulares no isométricas basadas en un plástico cuyas propiedades son más isótropas, que son menos densas que las estructuras celulares conocidas y que pueden ser enrolladas en una bobina circular.
Por lo tanto, la presente invención se refiere, principalmente, a un proceso según se define en la reivindicación 1, para fabricar una estructura celular basada en plástico, que comprende:
- una etapa (a) durante la que se extruden continuamente láminas paralelas de una composición basada al menos en un polímero termoplástico (P) elegido entre polímeros amorfos y semicristalinos a través de una hilera que contiene una pluralidad de ranuras paralelas;
- una etapa (b) durante la que, al salir de la hilera y en alternancias sucesivas, los espacios entre dos láminas adyacentes se someten a inyección de fluido (f) y a vacío, estando los dos lados de una misma lámina, por un lado, sometidos a la acción del fluido (f) y, por el otro lado, a la acción del vacío, e inversamente durante la siguiente alternancia, a fin de producir deformación de las láminas y soldarlas por pares con formación, en un plano aproximadamente paralelo a la dirección de extrusión, de una estructura celular cuyas células constituyentes se extienden perpendiculares a la dirección de extrusión;
- una etapa (c) durante la que la estructura celular obtenida en la etapa (b) se estira perpendicular a la dirección de extrusión. Realizaciones preferidas de la invención se definen en las reivindicaciones dependientes.
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En la presente descripción, se entiende que el término "plástico" significa cualquier polímero termoplástico (P) amorfo o semicristalino, que incluye elastómeros termoplásticos y también mezclas de los mismos. Se entiende que el término "polímero" significa tanto homopolímeros como copolímeros (especialmente bipolímeros o terpolímeros). Ejemplos de copolímeros de este tipo son, de manera no limitante, copolímeros al azar, copolímeros de bloques lineales, otros copolímeros de bloques y copolímeros de injerto.
En la presente descripción, se entiende que la expresión "polímero amorfo" significa cualquier polímero termoplástico (P) que tiene predominantemente una disposición desordenada de las moléculas que lo forman. En otras palabras, se entiende que esta expresión significa cualquier polímero termoplástico que contiene menos de 30% en peso, preferiblemente menos de 10% en peso de fase cristalina (es decir, la fase caracterizada por una endotermia de fusión durante las mediciones de análisis térmico diferencial (DSC)).
En la presente descripción, se entiende que la expresión "polímero semicristalino" significa cualquier polímero termoplástico (P) que tiene, en gran proporción, una disposición regular químicamente y geométricamente de las macromoléculas que lo forman. En otras palabras, se entiende que esta expresión significa cualquier polímero termoplástico que contiene más de 30% en peso, preferiblemente más de 50% en peso de fase cristalina (es decir, la fase caracterizada por una endotermia de fusión durante las mediciones de análisis térmico diferencial (DSC)).
Dos temperaturas características se asocian con polímeros termoplásticos (P): son la temperatura de transición vítrea (T_{g}) y la temperatura de fusión (T_{m}). T_{g} es la temperatura por debajo de la cual una masa de polímero tiene propiedades de vidrio inorgánico, que incluyen dureza y rigidez. Por encima de la T_{g}, la masa de polímero tiene propiedades plásticas o elásticas y se dice que está en estado de caucho o de elastómero. T_{m} también se denomina temperatura de fluidez en el caso de polímeros amorfos y el punto de fusión directa cuando es una cuestión de los polímeros semicristalinos. A la T_{m} (que es más bien, en la práctica, una zona o intervalo de temperatura) hay equilibrio entre los elementos sólidos y los elementos fundidos de la masa de polímero y por consiguiente, en este intervalo de temperatura, esta última masa es más bien un líquido viscoso.
Cualquier polímero o copolímero termoplástico cuya T_{m} esté por debajo de la temperatura de descomposición se puede usar en el proceso según la presente invención. Termoplásticos sintéticos que tienen un intervalo de fusión que se extiende sobre al menos 10ºC se adecuan particularmente bien. Ejemplos de materiales de este tipo son los que tienen polidispersión de su peso molecular.
Es especialmente posible usar poliolefinas, poli(haluros de vinilo) (por ejemplo PVC) o poli(haluros de vinilideno) (por ejemplo PVDF), poliésteres termoplásticos, poliarilétersulfonas tales como polifenilsulfonas (PPSU), policetonas, poliamidas (PA) y copolímeros de las mismas. Poliolefinas [y en particular polipropileno (PP) y polietileno (PE)], poliarilétersulfonas tales como polifenilsulfonas (PPSU), PA, PVC y PVDF han dado buenos resultados.
Para los fines de la presente invención, una poliarilétersulfona indica cualquier polímero del que al menos 5% en peso de las unidades que se repiten son unidades que se repiten (R) correspondientes a una o más fórmulas que comprenden al menos un grupo arileno, al menos un grupo éter (-O-) y al menos un grupo sulfona [-S(=O)_{2}-].
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La poliarilétersulfona puede ser especialmente una polibifenilétersulfona, una polisulfona, una poliétersulfona, una poliimidoétersulfona o también una mezcla compuesta por poliarilétersulfonas elegidas entre las poliarilétersulfonas anteriormente mencionadas.
Polímeros de este tipo que se adecuan bien dentro del alcance de la invención son:
- RADEL® R polifenilsulfonas de Solvay Advanced Polymers, L.L.C. son ejemplos de homopolímeros PPSU;
- homopolímeros de polisulfona vendidos por Solvay Advanced Polymers, L.L.C. bajo la marca registrada UDEL®; y
- poliétersulfonas vendidas por Solvay Advanced Polymers, L.L.C. bajo la marca registrada RADEL® A.
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La composición basada al menos en un polímero termoplástico (P) (conocida de aquí en adelante sencillamente como la "composición") que se usa en el proceso según la invención se puede formar a partir de un polímero único, a partir de una mezcla de polímeros o copolímeros o a partir de una mezcla de material(es) polímero(s) con diversos aditivos (estabilizadores; plastificantes; cargas inorgánicas, orgánicas y/o naturales o de polímero, etc.). Esta composición puede haber experimentado diversos tratamientos, tales como expansión, orientación, etc. También puede estar presente un agente de soplado, que permite que se produzcan estructuras expandidas o espumadas. El agente de soplado según esta variante de la presente invención puede ser de cualquier tipo conocido. Podría ser un agente de soplado "físico", es decir un gas disuelto en el plástico bajo presión y que provoca que el plástico se expanda cuando abandona la extrusora. Ejemplos de gases de este tipo son CO_{2}, nitrógeno, vapor de agua, hidrofluorcarburos o HFC (tales como la mezcla CF_{3}-CH_{2}F/CHF_{2}-CH_{3} 87/13% en peso vendida por Solvay como SOLKANE® XG87), hidrocarburos (tales como butano y pentano) o una mezcla de los mismos. También puede ser un agente de soplado "químico", es decir una sustancia (o una mezcla de sustancias) disuelta o dispersa en el plástico y que, bajo el efecto de la temperatura, libera el gas o los gases que se usarán para la expansión del plástico. Ejemplos de sustancias de este tipo son azodicarbonamida y mezclas de bicarbonato sódico con ácido cítrico. Esta última da buenos resultados.
La cantidad de agente de soplado que se usa en el proceso según esta variante de la invención tiene que ser optimizada, especialmente según su naturaleza, a las propiedades (especialmente viscosidad dinámica) del polímero presente y a la densidad final deseada. En general, este contenido es mayor o igual que 0,1%, preferiblemente 0,5%, o incluso 1%.
Se entiende que los polímeros anteriormente enumerados pueden ser añadidos mediante otros polímeros que sean compatibles o no con ese último y comprenden, además de los plastificantes opcionales, los adhesivos habituales que se usan para procesar polímeros, tales como, por ejemplo, lubricantes internos y externos, estabilizadores al calor, estabilizadores a la luz, cargas inorgánicas, orgánicas y/o naturales, pigmentos, etc.
La implementación del proceso según la invención significa que láminas paralelas de la composición basada al menos en un polímero termoplástico (P) se extruden continuamente durante una etapa (a) a través de una hilera que contiene una pluralidad de ranuras paralelas. Ejemplos de dispositivos de extrusión que son adecuados para esta implementación se describen en la patente (1) y en la solicitud de patente (2).
El dispositivo que se describe en la patente (1) comprende una extrusora que alimenta la composición fundida a una hilera con forma de percha que consta de varias ranuras paralelas diseñada cada una para la formación continua de una lámina, estando cada ranura delimitada por dos piezas en forma de conos, producidas de un material térmicamente aislante, en cada uno de las que hay cortada una hendidura.
El dispositivo que se describe en la solicitud de patente (2) esencialmente comprende:
(A) Una hilera de hoja, preferiblemente con una abertura agrandada, que alimenta la composición fundida a cuchillas, para formar las láminas de composición fundida que han de ser soldadas. Esta hilera se coloca de tal manera que la composición fundida es extrudida en una dirección aproximadamente horizontal.
(B) Una pluralidad de cuchillas, que hace posible que se formen las láminas de composición fundida que se han de soldar. Estas cuchillas se pueden formar a partir de cualquier material resistente a la temperatura de proceso de la composición fundida. Se pueden hacer al menos parcialmente de un material térmicamente conductor tal como acero, cobre o aleaciones metálicas, o al menos parcialmente de un material térmicamente aislante, tal como materiales cerámicos o resinas de poliimida opcionalmente reforzadas con fibras de vidrio, o cualesquiera otros materiales que tengan resistencia mecánica y resistencia térmica satisfactorias. Puesto que la cara frontal de la hilera consta de hecho del conjunto de cuchillas anteriormente mencionado, o bien están hechas enteramente de un material térmicamente aislante o bien tienen su extremo aguas abajo (es decir su cara externa) basado o incrustado en un material térmicamente aislante.
Estas cuchillas se posicionan generalmente en planos paralelos verticales y con separación aproximadamente equidistante. Entre ellos definen canales de flujo que tienen, en la dirección del flujo de la composición fundida, una primera parte convergente y después de ésta, una parte sustancialmente recta, formando esta última las paredes laterales de cada ranura constituyente de la hilera.
La implementación del proceso según la invención significa entonces llevar a cabo una etapa (b) durante la que, al salir de la hilera y en alternancias sucesivas, los espacios entre dos láminas adyacentes se someten a inyección de fluido (f) y a vacío, estando los dos lados de una misma lámina, por un lado, sometidos a la acción del fluido (f) y, por el otro lado, a la acción del vacío, e inversamente durante la siguiente alternancia, a fin de producir deformación de las láminas y soldarlas por pares con formación, en un plano aproximadamente paralelo a la dirección de extrusión, de una estructura celular cuyas células constituyentes se extienden perpendiculares a la dirección de extrusión.
Realizaciones prácticas de la etapa (b) también se describen, por ejemplo, en la patente (1) y en la solicitud de patente (2).
La realización descrita en la patente (1) se prefiere en el caso en el que el fluido (f) es un refrigerante para la estructura celular en el proceso de ser formada, y es, en particular, agua. Esto significa que cada hendidura, cortada en cada pieza en forma de cono de cada ranura de la hilera se conecta, sucesivamente, a una fuente de vacío y a una fuente de refrigerante. El conformado de la estructura celular se lleva a cabo por la vía de dos ensamblajes conformadores, que constan de piezas cónicas que son adicionales a las piezas en forma de cono de la hilera y que están montadas verticalmente sobre la hilera, es decir en la dirección de las células de la estructura que se ha formado, a fin de permitir el control de su grosor. Los dos ensamblajes conformadores definen, mediante sus superficies enfrentadas, las zonas de soporte de las dos caras de la estructura celular perpendiculares a las células. Estas superficies convergen desde la salida de la hilera hacia una cámara para conformar y enfriar la estructura celular, siendo esta cámara tubular con una sección transversal rectangular y teniendo una altura igual a la altura de la estructura que se ha de obtener, en la dirección de las células de la última, y teniendo una anchura igual a la de la estructura. Un depósito de refrigerante del que se saca el fluido usando una bomba, una bomba de vacío y un distribuidor, conectado a estas dos bombas y también a una red que lo conecta a diversos compartimentos situados a ambos lados de las láminas, diseñados para conectar sucesivamente cada compartimento con la fuente de vacío y con la fuente de refrigerante, completan el dispositivo que permite la implementación de esta realización.
La realización descrita en la solicitud de patente (2) se prefiere en el caso en el que el fluido (f) es un gas, por ejemplo un gas inerte, una mezcla de gases inertes o aire. Requiere la presencia, en el dispositivo para extrudir la composición, de dos pequeñas unidades de calibración que generalmente están en la forma de bloques de metal colocados sobre la cara frontal de la hilera que comprende las rendijas determinadas por las cuchillas verticales, la cara frontal que se puede revestir con una hoja de material aislante según se ha mencionado anteriormente. Estas unidades de calibración se colocan a uno y otro lado de las ranuras de la hilera, una encima de ellas y otra debajo de ellas. Generalmente se pueden mover verticalmente, en direcciones opuestas, a fin de definir la altura de las láminas extrudidas y por consiguiente la altura de la estructura celular final.
Se recortan dos cámaras en cada una de estas unidades de calibración, partiendo de cuyas cámaras hay conductos tubulares que terminan en orificios generalmente circulares que emergen cerca de los espacios entre las ranuras de la hilera y por lo tanto, durante la implementación del proceso según la invención, cerca de los espacios entre las láminas extrudidas.
Cada cámara de cada una de estas unidades de calibración se conecta alternativamente a una bomba de vacío o a un circuito de gas comprimido. Así, los espacios entre dos láminas extrudidas adyacentes se someten, en alternancias sucesivas, a inyección de gas comprimido y a vacío, estando los dos lados de una lámina cualquiera, por un lado, sometido a la acción del gas comprimido y, por el otro lado, a la acción del vacío, e inversamente durante la siguiente alternancia, a fin de producir deformación de las láminas y soldarlas por pares con formación, en un plano aproximadamente paralelo a la dirección de extrusión, de una estructura celular, cuyas células constituyentes se extienden perpendiculares a la dirección de extrusión.
Cada unidad de calibración se ajusta preferiblemente a una temperatura por debajo de T_{estruct}, pero por encima de T_{estruct} menos 80ºC, preferiblemente por encima de T_{estruct} menos 50ºC, incluso por encima de T_{estruct} menos 25ºC, donde T_{estruct} es una temperatura estructural que corresponde a T_{g} si la composición comprende un polímero amorfo y a T_{m} si la composición comprende un polímero semicristalino.
Según esta realización, el gas se puede calentar. La temperatura del gas es preferiblemente mayor o igual que la temperatura de proceso del plástico (T_{p}) menos 100ºC, preferiblemente mayor o igual que T_{p} menos 50ºC, incluso mayor o igual que T_{p} menos 20ºC.
La realización práctica de la etapa (b) que se describe en la patente (1) se aplica preferiblemente a polímeros termoplásticos (P) amorfos que tienen una viscosidad dinámica en estado fundido (medida convencionalmente por la vía de mediciones del gradiente y la tensión de cizalladura en un reogoniómetro) a su temperatura de proceso (es decir a la temperatura a la que se extruden a fin de que se conviertan en estructuras celulares) y a una velocidad angular de 0,1 rad/s de menos de 2000 Pa.s, preferiblemente de menos de 1000 Pa.s. Preferiblemente, estos polímeros tienen, además, una T_{g}, medida convencionalmente por DSC (según la norma ISO 11357-2), de menos de 60ºC, preferiblemente de menos de 50ºC.
Ejemplos no limitantes de polímeros amorfos que se pueden ajustar a las definiciones y limitaciones anteriores son los elastómeros termoplásticos, y también mezclas de los mismos; poliésteres termolásticos y homopolímeros y copolímeros derivados de cloruro de vinilo, y también mezclas de los mismos. Entre los homopolímeros y copolímeros derivados de cloruro de vinilo que se pueden usar, se prefieren más particularmente homopolímeros y copolímeros plastificados mediante plastificantes monómeros y polímeros. Como ejemplos no limitantes de plastificantes de este tipo, se puede hacer mención de ftalatos, sebacatos, adipatos, trimelitatos, piromelitatos, citratos y poliésteres tales como poli(\varepsilon-caprolactona) y mezclas de los mismos. Estos homopolímeros y copolímeros generalmente contienen al menos 10 partes y hasta 75 partes en peso de plastificante por 100 partes en peso de polímero. También es posible usar polímeros de cloruro de vinilo, conocidos como "polímeros internos de plastificación", que se obtienen mediante copolimerización de cloruro de vinilo con comonómeros plastificantes, tales como por ejemplo acrilato de etilhexilo, o también mediante copolimerización con injerto en los polímeros conocidos como "elastizantes" tales como poli(\varepsilon-caprolactona).
La realización práctica de la etapa (b) que se describe en la solicitud de patente (2) se aplica preferiblemente a polímeros termoplásticos (P) que tienen una viscosidad en estado fundido (medida a la temperatura de proceso y a 0,1 rad/s) mayor o igual que 2500 Pa.s, preferiblemente mayor o igual que 3000 Pa.s. Esta realización práctica también se aplica ventajosamente a composiciones cuyo(s) polímero(s) (P) constituyente(s) semicristalino(s) o amorfo(s) tienen una temperatura de transición vítrea (T_{g}) que puede alcanzar e incluso sobrepasar 80ºC, preferiblemente entre aproximadamente 40 y aproximadamente 60ºC. Esta realización práctica también da buenos resultados con composiciones plásticas que comprenden un agente de soplado, tales como las anteriormente mencionadas, que permiten que se produzcan estructuras celulares expandidas o espumadas. Esto lo hace posible el hecho de usar un gas comprimido en lugar de agua como fluido (f), a través del mínimo enfriamiento, para mejorar el estirado de células de la espuma y haciendo esto para mejorar su textura.
Las condiciones operativas para las etapas (a) y (b) del proceso según la presente invención se adaptan en particular a la naturaleza de la composición basada en plástico. Se debería garantizar especialmente que la temperatura de esta composición a la salida de la hilera está adaptada como para poder soldar las células, expandir la composición cuando sea apropiado, etc., en ausencia de deformación debida a gravedad. También se debería garantizar que los valores alternantes de presión y vacío, y también la duración de los ciclos, están adaptados como para optimizar esta soldadura. En la práctica, se usa preferiblemente una presión mayor o igual que 0,5 bar (50 kPa) relativos, o incluso mayor o igual que 1,5 bar (150 kPa). Esta presión es generalmente menor o igual que 6 bar (600 kPa), incluso menor o igual que 4 bar (400 kPa) o incluso menor o igual que 2 bar (200 kPa). Respecto al vacío, generalmente éste es mayor o igual que 100 mm Hg (13 kPa) absolutos, o incluso mayor o igual que 400 mm Hg (53 kPa). Finalmente, la duración de los ciclos (alternancias presión/vacío) generalmente es mayor o igual que 0,3 s, incluso mayor o igual que 0,4 s, y preferiblemente mayor o igual que 0,5 s. Esta duración es preferiblemente menor o igual que 3 s, incluso menor o igual que 2 s e incluso menor o igual que 1 s.
La implementación del proceso según la invención puede comprender ventajosamente, después de llevar a cabo la etapa (b) y antes de llevar a cabo la etapa (c), una etapa (b2) opcional durante la que la estructura celular obtenida en la etapa (b) se lleva a una temperatura (T_{1}) tal que T_{g} \leq T_{1} \leq T_{g} + 40ºC, siendo T_{g} la temperatura de transición vítrea del polímero termoplástico (P) si éste es amorfo, o se lleva a una temperatura (T_{2}) tal que T_{m} \geq T_{2} \geq T_{m} - 50ºC, siendo T_{m} el punto de fusión del polímero termoplástico (P) (medida según la norma ASTM 3417) si éste es semicristalino.
La etapa (b2) se puede llevar a cabo en condiciones estáticas o dinámicas, es decir que se puede llevar a cabo sobre la estructura celular que está inmovilizada después de su extrusión (y su conformado) o sobre la estructura celular que se mantiene en movimiento después de su extrusión y su conformado. La etapa (b2) se puede llevar a cabo usando cualquier medio conocido para calentar un plástico: es posible usar, por ejemplo, una estufa eléctrica, una estufa con un combustible sólido o líquido, y es posible calentar el plástico por irradiación, por radiación infrarroja, etc.
En el caso de un polímero termoplástico (P) amorfo, se prefiere que T_{1} esté entre (T_{g} + 10ºC) y (T_{g} + 35ºC). Si T_{1} es demasiado baja (típicamente menor que la T_{g} del polímero), el polímero es demasiado viscoso y si T_{1} es demasiado alta, el polímero es demasiado fluido para que pueda ser usado correctamente por el proceso según la invención. En el caso de un proceso continuo (la etapa (b2) se lleva a cabo después de la etapa (b)), esta variante de la invención generalmente significa recalentar la estructura después de su extrusión (etapa (b)).
En el caso de un polímero termoplástico (P) semicristalino, se prefiere que T_{2} esté entre (T_{m} - 10ºC) y (T_{m} - 40ºC). Si T_{2} es demasiado alta, el comportamiento en estado fundido del polímero no permite que sea convertido correctamente en la estructura celular final según el proceso de la invención. Típicamente, se tiene que aproximar a la temperatura de cristalización del polímero. En el caso de un proceso continuo, esta variante de la invención se puede llevar a cabo sin recalentar la estructura después de su extrusión.
El proceso según la invención comprende una etapa (c) durante la que la estructura celular, preferiblemente acondicionada térmicamente según la etapa opcional (b2), se estira transversalmente, es decir se estira perpendicular a la dirección de extrusión. Se debería entender que el proceso según la invención no se limita a llevar a cabo sucesivamente, en el orden indicado, la etapa (b2) opcional (cuando se lleva a cabo) y la etapa (c); estas etapas se pueden llevar a cabo, al menos parcialmente, simultáneamente, sin que siquiera estén fuera del alcance de la invención. El alcance de la invención también se extiende a los procesos en los que una estructura celular que se fabrica continuamente según las etapas sucesivas (a) y (b) se apila o almacena en primer lugar a fin de someterla, sucesivamente o, al menos parcialmente, simultáneamente, a la etapa (b2) opcional y a la etapa (c). Finalmente, el alcance de la invención también se extiende a los procesos en los que durante la etapa (c), sucesivamente o simultáneamente, se lleva a cabo un estirado transversal (perpendicular a la dirección de extrusión) y un estirado longitudinal (paralelo a la dirección de extrusión).
Con cualquier realización práctica que se use para la etapa (c), la relación de estirado transversal a la que se somete la estructura celular durante la etapa (c), expresada por la relación de la anchura final de trabajo de la estructura celular después del estirado a su anchura inicial, es al menos 1,2/1, preferiblemente 1,5/1, particularmente 2/1, incluso 2,5/1. El estirado se puede llevar a cabo mediante cualquier técnica conocida. Es posible, por ejemplo, usar las líneas de estirado vendidas por BRÜCKNER MASCHINENEBAU GMBH, en las que se pueden llevar a cabo un estirado transversal, y un estirado longitudinal de la estructura celular simultáneamente o sucesivamente. Las líneas de estirado generalmente se componen de un sistema de cadenas en el que se colocan mordazas que sujetan la estructura celular por sus extremos laterales y que se separan durante el avance de dicha estructura celular, tan pronto como la estructura celular alcanza la temperatura establecida en la etapa (b2) - cuando se lleva a cabo esta última etapa - habiéndose alcanzado posiblemente esta temperatura, como se ha dicho anteriormente, antes o durante la etapa (c). Se entiende que la expresión "anchura de trabajo después del estirado" significa la anchura comercializable sin las mordazas de estirado.
Las condiciones prácticas de estirado, transversal y opcionalmente longitudinal, ejercidas durante la etapa (c), se eligen preferiblemente de modo que la relación de módulos de flexión aparentes medidos sobre la estructura celular final (ensayo de flexión de tres puntos según la norma ISO 1209-2), paralelos a la dirección de extrusión (dirección longitudinal) y perpendiculares a la dirección de extrusión (dirección transversal) es menos de 10, preferiblemente menos de 5, lo más particularmente menos de 2. Esta relación, en el caso de estructuras celulares basadas en ciertos polímeros termoplásticos (P) semicristalinos, tales como PP por ejemplo, puede ser incluso menos de uno. Para una persona experta en la técnica, algunos ensayos de rutina son suficientes para determinar estas condiciones prácticas de estirado que dependen de la relación deseada de los módulos aparentes.
Después de la etapa (c) de estirado, el grosor de la estructura celular se puede nivelar (es decir que la altura de las células constituyentes se puede hacer uniforme) usando cualquier dispositivo adecuado, tal como cilindros calientes por ejemplo. La estructura celular obtenida se puede enfriar mediante aire ambiente, soplando con un chorro de aire frío, pulverizando con una niebla de agua, etc. Un chorro de aire frío da buenos resultados. Después del enfriamiento, los bordes que posiblemente se hayan quedado trabados en las mordazas de la línea de estirado se pueden cortar y reciclar.
La estructura celular obtenida puede ser recogida a continuación por una unidad de despegado. La velocidad de arrastre y el caudal de extrusión se pueden optimizar, especialmente según el tamaño y grosor de las células, y también según la forma deseada.
Al abandonar la unidad de despegado, la estructura celular final se puede enrollar fácilmente en una bobina. Como alternativa, se puede someter a un tratamiento de superficie (un tratamiento de corona, por ejemplo), como para mejorar las propiedades de adhesión de la misma en particular, y para ser forrada con un material no tejido o con cubiertas superior e inferior. Al final de estas operaciones opcionales, se corta el panel final a lo largo y a lo ancho en hojas de las dimensiones deseadas y se almacena.
El material de desecho de producción se puede recoger antes o después de las operaciones de acabado, y se puede volver a reciclar a la producción.
La forma de las células de la estructura formada por el proceso de la invención casi siempre es aproximadamente poligonal, preferiblemente aproximadamente hexagonal, siendo no-isométricos los lados del polígono formado, es decir que las longitudes de los lados son desiguales.
Estas células generalmente hexagonales casi siempre tienen una relación de su longitud L (en la dirección de extrusión) a su anchura l (en el plano de extrusión pero a lo largo de una dirección perpendicular a la de extrusión) de menos de 2,5, preferiblemente de menos de 1,5, incluso igual a 1.
La longitud L de las células generalmente es mayor o igual que 10 mm, incluso mayor o igual que 15 mm, pero generalmente menor o igual que 30 mm.
Con respecto al grosor de pared de las células, éste está condicionado por el grosor de las paredes de la estructura celular de base y por las relaciones de estirado impuestas durante el estirado transversal y opcionalmente longitudinal. En la práctica, generalmente es mayor o igual que 100 \mum, incluso mayor o igual que 100 ó 250 \mum. Sin embargo, ventajosamente, no excede de 1 mm, incluso 0,8 y preferiblemente 0,6 mm, como para no sobrecargar la estructura. De hecho, el límite inferior depende de la realización de la hilera que permita la estructura celular de base que se ha de producir y de las relaciones de estirado que se usen.
Una de las ventajas del proceso según la invención estriba en el hecho de que, cualesquiera que sean las condiciones de estirado, el grosor de las paredes de la estructura celular estirada no es menos de 90% del grosor de las paredes de la estructura celular de base, preferiblemente no es menos de 95% de este grosor.
De lo anterior se deduce que la presente invención hace posible obtener estructuras celulares cuya longitud se puede variar en gran medida, y siendo esto así con una amplia gama de composiciones basadas en plástico y que tienen composiciones adaptadas.
Las estructuras celulares que se obtienen por el proceso según la invención se usan ventajosamente en la industria de la edificación (suelos, techos ligeros, tabiques, puertas, arquetas de hormigón, etc.), en mobiliario, en embalajes (protección lateral, envoltura de objetos, etc.), en vehículos a motor (bandejas de paquetes, forrado de puertas, etc.), etc. Estas estructuras son particularmente adecuadas para mobiliario y para edificios, por ejemplo para la construcción de refugios permanentes (viviendas) o refugios temporales (tiendas rígidas o refugios humanitarios, por ejemplo). También son adecuadas como constituyentes de suelos de polideportivos.
Se pueden usar como tales, o como paneles de emparedados, en los que se colocan entre dos hojas denominadas cubiertas. Esta última variante es ventajosa, y en este caso es posible fabricar dicho panel de emparedado mediante soldadura, pegado, etc., o cualquier otro método de ensamblaje de las cubiertas y el núcleo celular (usado en frío o en caliente, inmediatamente después de extrusión) que sea adecuado para plásticos. Una manera ventajosa de fabricar dicho panel de emparedado consiste en soldar las cubiertas al núcleo celular. Cualquier proceso de soldadura puede ser adecuado para este fin, procesos que usan radiación electromagnética dan buenos resultados en el caso de estructuras/cubiertas que son al menos parcialmente transparentes a la radiación electromagnética. Un proceso de este tipo se describe en la solicitud de patente FR 03/08843, cuyo contenido se incorpora a este fin por referencia en la presente solicitud.
La presente invención se ilustra de manera no limitante mediante los siguientes ejemplos:
Ejemplo 1R
(Ejemplo comparativo, no según la invención)
Una estructura celular de 25 cm de anchura y 10 mm de altura fue extrudida bajo las condiciones y usando el dispositivo que se describen a continuación:
\bullet Extrusora SCAMEX 45 provista de cinco zonas calefactores separadas (Z1 a Z5) y equipada con una hilera de hoja de 260 mm de anchura, equipada con cuchillas de acero inoxidable, cuya cara frontal estaba revestida con un material aislante de poliimida, con unidades de calibración de acero inoxidable de 18 mm de longitud, con un generador de aire comprimido y con una bomba de vacío. La distancia entre las cuchillas era 0,3 mm.
\bullet Perfil de temperatura de la extrusora:
Z1: 130ºC
Z2: 180ºC
Z3: 190ºC
Z4: 190ºC
Z5: 192ºC
\vskip1.000000\baselineskip
\bullet Composición: basada en PVC, vendido por Solvin bajo el nombre BENVIC® IR047;
\bullet Temperatura del material a la entrada a la hilera: 190ºC;
\bullet Temperatura de la hilera que comprende 4 zonas:
carillas laterales: 192ºC
zona central: 182ºC y
labios: 192ºC
\vskip1.000000\baselineskip
\bullet Presión de extrusión: 134 bar (13400 kPa);
\bullet Velocidad de tornillo: 40 rpm;
\bullet Presión del aire comprimido: 1,2 bar (120 kPa) absolutos;
\bullet Vacío 700 mm Hg (93 kPa);
\bullet Duración de los ciclos presión/vacío: 1,25 s/1,25 s; y
\bullet Velocidad de arrastre longitudinal: 1 m/min.
\global\parskip0.960000\baselineskip
Se obtuvo una estructura celular que tenía las siguientes propiedades:
\bullet Densidad aparente: 0,185 kg/dm^{3};
\bullet Longitud de las células: 21 mm; y
\bullet Anchura de las células: 8 mm.
Se llevó a cabo un ensayo de flexión de tres puntos según la norma ISO 1209-2 sobre esta estructura, paralelo a la dirección de extrusión y perpendicular a la dirección de extrusión. Los módulos de flexión aparente medidos fueron:
- paralelo a la dirección de extrusión (dirección longitudinal): 2,6 MPa; y
- perpendicular a la dirección de extrusión (dirección transversal): 135,6 MPa.
Se vio por tanto que el módulo de flexión de la estructura celular era sustancialmente más alto en la dirección transversal que en la dirección longitudinal, lo que impide que se enrolle en una bobina, ya que cuando se desea flexionarlas longitudinalmente, se deforma transversalmente.
Ejemplo 2
(Según la invención)
La estructura celular que se forma a la salida del dispositivo que se describe en el ejemplo 1 se estiró transversalmente en una máquina de estirado KARO bajo las siguientes condiciones:
\bullet Temperatura de la estufa: 110ºC;
\bullet Temperatura del material: 107ºC;
\bullet Tiempo de acondicionado: 8 minutos; y
\bullet Relación de estirado: 100%.
\vskip1.000000\baselineskip
El producto obtenido tenía las siguientes características:
\bullet Densidad aparente: 0,098 kg/dm^{3};
\bullet Longitud de las células: 21 mm; y
\bullet Anchura de las células: 16 mm.
Un ensayo de flexión de tres puntos (norma ISO 1209-2), llevado a cabo sobre esta estructura paralelo y perpendicular a la dirección de extrusión dio los siguientes resultados:
- módulo de flexión medido paralelo a la dirección de extrusión: 12 MPa; y
- módulo de flexión medido perpendicular a la dirección de extrusión: 8,7 MPa.
Se vio por tanto que el proceso según la invención hizo posible obtener una estructura celular más ligera, en la que las dimensiones de las células constituyentes fueron más isométricas y en la que los módulos de flexión en la dirección longitudinal y en la dirección transversal fueron del mismo orden de tamaño, lo que permite su enrollado en una bobina.
Ejemplo 3R
(Ejemplo comparativo, no según la invención)
Una estructura celular de 25 cm de anchura y 5 mm de altura fue extrudida bajo las condiciones generales y con el dispositivo que se describen en el ejemplo 1R, pero bajo las condiciones particulares siguientes:
\bullet Presión de extrusión: 142 bar (14200 kPa);
\bullet Presión del aire comprimido: 1,4 bar (140 kPa) absolutos;
\bullet Duración de los ciclos presión/vacío: 0,7 s/0,7 s; y
\bullet Velocidad de arrastre longitudinal: 1,8 m/min.
\global\parskip1.000000\baselineskip
Se obtuvo una estructura celular que tenía las siguientes propiedades:
\bullet Densidad aparente: 0,193 kg/dm^{3};
\bullet Longitud de las células: 22 mm; y
\bullet Anchura de las células: 8 mm.
Un ensayo de flexión de tres puntos (norma ISO 1209-2), llevado a cabo sobre esta estructura paralelo y perpendicular a la dirección de extrusión dio los siguientes resultados:
- módulo de flexión medido paralelo a la dirección de extrusión: 1,3 MPa; y
- módulo de flexión medido perpendicular a la dirección de extrusión: 181,5 MPa.
Se advirtió una vez más que el módulo de flexión de la estructura celular fue sustancialmente más alto en la dirección transversal que en la dirección longitudinal.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 4
(Según la invención)
La estructura celular que se forma a la salida del dispositivo que se describe en el ejemplo 3R se estiró transversalmente en una máquina de estirado KARO bajo las condiciones que se indican en el ejemplo 2.
El producto obtenido tenía las siguientes características:
\bullet Densidad aparente: 0,108 kg/dm^{3};
\bullet Longitud de las células: 22 mm; y
\bullet Anchura de las células: 14 mm.
Un ensayo de flexión de tres puntos (norma ISO 1209-2), llevado a cabo sobre esta estructura paralelo y perpendicular a la dirección de extrusión dio los siguientes resultados:
- módulo de flexión medido paralelo a la dirección de extrusión: 26,8 MPa; y
- módulo de flexión medido perpendicular a la dirección de extrusión: 22,5 MPa.
Se vieron una vez más las ventajas obtenidas por el proceso según la invención: estructura celular más ligera, dimensiones más isométricas de las células constituyentes, módulos de flexión en la dirección longitudinal y en la dirección transversal del mismo orden de tamaño.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 5R
(Ejemplo comparativo, no según la invención)
Una estructura celular de 25 cm de anchura y 10 mm de altura fue extrudida bajo las condiciones y con el dispositivo que se describen en el ejemplo 1R, pero bajo las condiciones particulares siguientes:
\bullet Perfil de temperatura de la extrusora:
Z1: 130ºC
Z2: 180ºC
Z3: 190ºC
Z4: 190ºC
Z5: 192ºC
\bullet Composición: basada en PP, vendido por Innovene bajo el nombre 201 GB 02;
\bullet Temperatura del material a la entrada a la hilera: 180ºC;
\bullet Temperatura de la hilera que comprende 4 zonas:
carillas laterales: 180ºC
zona central: 180ºC y
labios: 180ºC
\bullet Presión de extrusión: 95 bar (9500 kPa);
\bullet Presión del aire comprimido: 1 bar (100 kPa) absoluto;
\bullet Vacío: 800 mm Hg (106 kPa);
\bullet Duración de los ciclos presión/vacío: 1,9 s/1,9 s; y
\bullet Velocidad de arrastre longitudinal: 0,5 m/min.
\vskip1.000000\baselineskip
Se obtuvo una estructura celular que tenía las siguientes propiedades:
\bullet Densidad aparente: 0,108 kg/dm^{3};
\bullet Longitud de las células: 20 mm; y
\bullet Anchura de las células: 8 mm.
Un ensayo de flexión de tres puntos (norma ISO 1209-2), llevado a cabo sobre esta estructura paralelo y perpendicular a la dirección de extrusión dio los siguientes resultados:
- módulo de flexión medido paralelo a la dirección de extrusión: 0,2 MPa; y
- módulo de flexión medido perpendicular a la dirección de extrusión: 40,3 MPa.
Ejemplo 6
(Según la invención)
La estructura celular que se forma a la salida del dispositivo que se describe en el ejemplo 5 se estiró transversalmente en una máquina de estirado KARO bajo las siguientes condiciones:
\bullet Temperatura de la estufa: 130ºC;
\bullet Temperatura del material: 127ºC;
\bullet Tiempo de acondicionado: 8 minutos; y
\bullet Relación de estirado: 100%.
\vskip1.000000\baselineskip
El producto obtenido tenía las siguientes características:
\bullet Densidad aparente: 0,060 kg/dm^{3};
\bullet Longitud de las células: 17 mm; y
\bullet Anchura de las células: 17 mm.
Un ensayo de flexión de tres puntos (norma ISO 1209-2), llevado a cabo sobre esta estructura paralelo y perpendicular a la dirección de extrusión, dio los siguientes resultados:
- módulo de flexión medido paralelo a la dirección de extrusión: 1,4 MPa; y
- módulo de flexión medido perpendicular a la dirección de extrusión: 2,6 MPa.
Una vez más, este ejemplo ilustra las ventajas obtenidas por el proceso según la invención, esta vez en el caso de un polímero semicristalino: la estructura celular es más ligera, las dimensiones de las células son más isométricas y los módulos de flexión en las direcciones longitudinal y transversal son del mismo orden de tamaño.

Claims (10)

1. Proceso para fabricar una estructura celular basada en plástico, que comprende:
- una etapa (a) durante la que se extruden continuamente láminas paralelas de una composición basada al menos en un polímero termoplástico (P) elegido entre polímeros amorfos y semicristalinos a través de una hilera que contiene una pluralidad de ranuras paralelas;
- una etapa (b) durante la que, al salir de la hilera y en alternancias sucesivas, los espacios entre dos láminas adyacentes se someten a una inyección de fluido (f) y a vacío, estando los dos lados de una misma lámina, por un lado, sometidos a acción del fluido (f) y, por el otro lado, a la acción del vacío, e inversamente durante la siguiente alternancia, a fin de producir deformación de las láminas y soldarlas por pares con formación, en un plano aproximadamente paralelo a la dirección de extrusión, de una estructura celular cuyas células constituyentes se extienden perpendiculares a la dirección de extrusión;
estando el proceso caracterizado porque:
- se lleva a cabo una etapa (c) durante la que la estructura celular obtenida en la etapa (b) se estira perpendicular a la dirección de extrusión.
2. Proceso para fabricar una estructura celular según la reivindicación precedente, caracterizado porque el fluido (f) es un refrigerante para la estructura celular en el proceso de ser formada.
3. Proceso para fabricar una estructura celular según la reivindicación precedente, caracterizado porque el refrigerante es agua.
4. Proceso para fabricar una estructura celular según la reivindicación 1, caracterizado porque el fluido (f) es un gas.
5. Proceso para fabricar una estructura celular según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende, además, una etapa (b2) durante la que la estructura celular obtenida en la etapa (b) se lleva a una temperatura (T_{1}) tal que T_{g} \leq T_{1} \leq T_{g} + 40ºC, siendo T_{g} la temperatura de transición vítrea del polímero termoplástico (P) si éste es amorfo, o se lleva a una temperatura (T_{2}) tal que T_{m} \geq T_{2} \geq T_{m} - 50ºC, siendo T_{m} el punto de fusión del polímero termoplástico (P) si éste es semicristalino.
6. Proceso para fabricar una estructura celular según la reivindicación precedente, caracterizado porque el polímero termoplástico (P) es amorfo y porque la temperatura (T_{1}) es tal que T_{g} + 10ºC \leq T_{1} \leq T_{g} + 35ºC.
7. Proceso para fabricar una estructura celular según la reivindicación 5, caracterizado porque el polímero termoplástico (P) es semicristalino y porque la temperatura (T_{2}) es tal que T_{m} - 10ºC \leq T_{2} \leq T_{g} - 40ºC.
8. Proceso para fabricar una estructura celular según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque durante la etapa (d) se lleva a cabo estirado en paralelo a la dirección de extrusión, sucesivamente o simultáneamente con estirado perpendicular a la dirección de extrusión.
9. Proceso para fabricar una estructura celular según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la relación de estirado perpendicular a la dirección de extrusión a la que se somete la estructura celular durante la etapa (c), expresada por la relación la anchura final de trabajo de la estructura celular después del estirado a su anchura inicial, es al menos igual a 1,2/1.
10. Proceso para fabricar una estructura celular según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las condiciones de estirado ejercidas durante la etapa (c) se eligen de modo que la relación de los módulos de flexión aparente medidos en la estructura celular final, paralelos a la dirección de extrusión (dirección longitudinal) y perpendiculares a la dirección de extrusión (dirección transversal), es menos de 10.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1804994B1 (en) * 2004-10-20 2012-07-25 Solvay Sa Method for manufacturing a multilayer insulating panel
US8696853B2 (en) * 2005-08-19 2014-04-15 Solvay Sa Process for manufacturing a plastic-based cellular structure and device for implementing this process
FR2927274A1 (fr) * 2008-02-12 2009-08-14 Solvay Procede pour la fabrication d'une structure tridimensionnelle perforee a base de matiere plastique et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede
FR2928712A1 (fr) * 2008-03-17 2009-09-18 Solvay Tube a paroi structuree en plastique, procede de fabrication dudit tube et utilisation particuliere de celui-ci.
FR2952323B1 (fr) * 2009-11-12 2011-12-09 Solvay Segment incurve a paroi multicouche en matiere plastique pour l'assemblage de tubes
EP2722452A1 (de) * 2009-12-11 2014-04-23 ISO-Chemie GmbH Vorkomprimiertes Dichtband
FR2961123B1 (fr) 2010-06-14 2012-06-29 Solvay Conformateur pour filiere d'extrusion de structures alveolaires a base de matiere plastique

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3557271A (en) * 1967-12-11 1971-01-19 Fmc Corp Manufacture of net-like materials by extrusion
DE2336313A1 (de) * 1973-07-17 1975-02-06 Kabel Metallwerke Ghh Spritzkopf zur herstellung netz- oder wabenartiger isolierkoerper aus thermoplastischem kunststoff
DE3225764A1 (de) * 1982-07-09 1984-01-12 Arnold Dipl.-Ing. 3004 Isernhagen Vogts Mehrschaliger leichtbaukoerper, insbesondere flaechenwaermetauscher sowie verfahren und spritzkopf zu seiner herstellung aus kunststoff
US4732770A (en) * 1983-11-10 1988-03-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Extruded article and method of making the same
FR2583676B1 (fr) * 1985-06-24 1988-03-25 Induplast Sa Procede et appareils d'extrusion de structures alveolaires en matiere thermoplastique et structures ainsi obtenues
DE3909189A1 (de) * 1989-03-21 1989-11-02 Arnold Dipl Ing Vogts Verstaerkungskoerper fuer schuett- und giessbare stoffe sowie verfahren und spritzkopf zu seiner herstellung
US5660778A (en) * 1995-06-26 1997-08-26 Corning Incorporated Method of making a cross-flow honeycomb structure
FR2760999B1 (fr) * 1997-03-19 1999-04-30 Guy Ducruy Procede de fabrication d'une structure alveolaire en matiere thermofusible, et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede
US6821915B2 (en) * 2000-05-03 2004-11-23 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Film having high breathability induced by low cross-directional stretch
FR2820360B1 (fr) * 2001-02-05 2003-11-07 Kaysersberg Packaging Sa Plaques alveolaires en matiere thermoplastique, procede et dispositif pour la fabrication de ces plaques
CN1207135C (zh) * 2003-03-21 2005-06-22 湖北大学 模压法微孔发泡工程塑料的制备方法
FR2857616B1 (fr) * 2003-07-18 2007-04-06 Solvay Procede pour l'assemblage des elements d'une structure comprenant une ame en nid d'abeille
EP1804994B1 (en) * 2004-10-20 2012-07-25 Solvay Sa Method for manufacturing a multilayer insulating panel
FR2883791B1 (fr) * 2005-04-05 2007-06-01 Solvay Structure plane composee d'un assemblage cohesif de cellules alveolaires jointives
FR2886203B1 (fr) 2005-05-30 2009-05-08 Solvay Filiere pour la realisation de structures planes de grande largeur a base de matiere plastique
FR2889819B1 (fr) * 2005-08-19 2007-10-19 Solvay Procede pour la fabrication d'une structure alveolaire a base de matiere plastique et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede
US8696853B2 (en) 2005-08-19 2014-04-15 Solvay Sa Process for manufacturing a plastic-based cellular structure and device for implementing this process
FR2894511B1 (fr) 2005-12-14 2010-01-08 Solvay Structures alveolaires a base de polymeres thermoplastiques amorphes
FR2909029B1 (fr) 2006-11-27 2011-10-21 Solvay Procede de fabrication d'une plaque composite a base de pvc et structure incluant une telle plaque

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US8110137B2 (en) 2012-02-07
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PL2001649T3 (pl) 2010-03-31
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