PT101036A - Processo para a formacao de produtos de poliuretano contendo granulos de cortica especialmente para fabricar solas de calcado e equipamento para a realizacao deste processo - Google Patents

Description

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Descrição referente à patente de invenção de NIAGARA EXPORT S.r.1., italiana, industrial e comercial, com sede em via Buccella 49/20, 27029 Vigevano (Pavia), Itália,(inventor: Gianfranco Losio, residente na Itália), para "PROCESSO PARA A FORMAÇÃO DE PRODUTOS DE POLIURETANO CONTENDO GRÂNULOS DE CORTICA, ESPE-CIALMENTE PARA FABRICAR SOLAS DE CALCADO E EQUIPAMENTO PARA A REALI-' ZACÃO DESTE PROCESSO".

DESCRIÇÃO A presente invenção refere-se a um processo para a formação de produtos de poliuretano contendo grânulos de cortiça, especialmente para fabricar solas para calçado e ao equipamento aplicado no referido processo. A utilização de cortiça na produção de alguns tipos de solas para calçado é conhecida na indústria do calçado.

Este material é usado em particular para a produção de sandálias, tamancos e similares, dadas as suas carac-terísticas de extrema leveza, elasticidade e impermeabilidade.

Geralmente, para obter tais solas, a cortiça 1

depois empilhadas é cortada em folhas de espessura variável, e coladas entre si com uma cola.

De acordo com um outro processo possível, reduz-se primeíramente a cortiça a grânulos, que são misturados com latex de borracha, colocados em moldes e comprimidos para obter uma sola formando uma só peça.

Esta operaçao exige que o composto seja aquecido para obter a vulcanização do latex, que se transforma numa massa elástica que incorpora os referidos grânulos. A temperatura necessária para obter este resultado é um tanto elevada e pode atingir e mesmo exceder um valor de 130SC - 140SC.

Por esta rezão, têm-se encontrado frequentemente nas solas deste tipo em questão áreas enegrecidas, situadas especialmente nas pontas finas. Este inconveniente é evidente, mesmo mais obviamente, na cobertura de couro consolidado na parte dianteira superior da sola, se esta ultima for também aquecida.

Tem-se pensado em substituir o latex de borracha por substâncias plásticas aglomerantes que não requeiram temperaturas elevadas para a solidificação, por exemplo com postos sintetizados, com uma base polimérica, de modo a evitar

I | o inconveniente atrás referido. A utilização destas substâncias i não foi considerada eficiente devido ao seu custo devido à sua elevada reactividade.

Por um lado, de facto, é fácil produzir solas de calçado'inteiramente de resina de poliuretano mas não foi até aqui possível, como seria desejável, criar produtos de compostos de poliuretano incorporando grânulos de cortiça, o que daria ao produto características de qualidade, especialmente em termos higiénicos e estéticos. 2

Por conseguinte, o objecto principal da presente invenção consiste em eliminar os inconvenientes atrás referidos, desenvolvendo um processo para a produção de produtos com uma base de poliuretano, incorporando grânulos de cortiça, ou equivalentes, em percentagens predeterminadas. Deste modo, o produto acabado, na forma de solas para calçado, apresenta as características desejadas de leveza e elasticidade, juntamente com as qualidades devidas ao uso de cortiça de acordo com uma incidência substancial.

Dada a possibilidade de obter polímeros pela reacção de diisocianatos e álcoôis polivalentes a temperaturas limitadas, não existem os inconvenientes relativos à aparência do produto e em particular elimina-se o perigo de queima duras e/ou escurecimentos nos produtos. 0 equipamento usado para aplicaçao no refe| rido processo é de construção fácil e económica, não exige pessoal especializado durante a utilização e pode também ser associado a máquinas conhecidas concebidas para a produção de solas para calçado apenas de poliuretano.

Estas e outras finalidades conseguem-se pelo processo segundo a presente invenção, que é caracterizado basicamente por compreender uma fase inicial de incorporação dos grânulos de cortiça no composto de poliuretano que reagem num vaso misturador ("bealcer"), e fases subsequentes de transferência e compactação de composto assim obtido em moldes convencionais, a uma temperatura não superior a 60QC. 0 equipamento atrás referido é caracterizado por consistir num vaso misturador com um eixo rotativo dotado com braços radiais, rodado por um motor de velocidade variável, e uma conduta com transportador de parafuso, concebido para deslocar os grânulos de cortiça para o interior da parte inferior do vaso misturador.

Para esclarecer melhor a explicação dos princípios inovadores da presente invenção e as suas vantagens 3

comparadas com as da técnica conhecida, descreve-se a seguir, com o auxílio dos desenhos anexos, uma forma de realização possível, num exemplo não limitativo de aplicação dos referidos princípios. As figuras dos desenhos representam: A fig. 1, esquematicamente, uma vista lateral, com corte transversal parcial da unidade misturadora com as condutas respectivas para os vários componentes; e

Ά fig. 2, esquematicamente, uma vista da unidade misturadora aplicada numa máquina convencional estruturada para a produção de solas de poliuretano. I

Com referência às figuras e, em particular, à fig. 2, identificam-se primeiramente as operações que produzem o composto de poliuretano que incorpora os grânulos de cortiça.

As condutas de alimentação recebem os componentes básicos, isto é, os isocianatos e os polióis, que fornecem para o interior de uma unidade misturadora, a partir dos depósitos onde estão contidos. Simultaneamente, eles transportam para o interior de referida unidade misturadora os grânulos de cortiça, por meio de um transportador apropriado, na quantidade desejada.

Durante a reacçao dos isocianatos e dos polióis, os referidos grânulos são incorporados no composto que, ainda no estado fluido ou semifluido, é descarregado para o interior do molde, no qual será comprimido, a uma temperatura limitada, para obter o produto.

Basicamente, o processo vence, de maneira inovadora, as dificuldades ligadas com os tempos limitados da reacção do poliiadição de monómeros porque os grânulos de cortiça são misturados com os mesmos de antemão.

Na fig. 1 está representado em pormenor o equipamento particularmente apropriado para os fins da presente invenção e, na fig. 2, esquematicamente, está representado o equipamento acoplado a uma máquina conhecida para produção de solas feitas inteiramente de poliuretano. 0 referido equipamento tem a referência global (10), na fig. 1, e é basicamente constituído por um misturador (12), cujas dimensões estão de preferência limitadas e são determinadas na base da quantidade de composto necessário para obter uma só sola. 0 referido misturador, é constituído basicamente por um vaso misturador ("bealcer") (14), feito de metal ou outro material apropriado, no qual se dispõe centralmente um eixo rotativo (16) provido de uma pluraridade de braços radiais (18).

Para rodar o referido eixo proporciona-se um motor (20) de velocidade vriável, de uso geral, colocado vantajosamente na parte superior do vaso misturador (14).

Para o interior do referido vaso misturador transportam-se, em quantidades predeterminadas, os componen tes básicos, constituídos por isocianatos e polióis, contidos nos depósitos (22) e (24). As condutas (26) e (28) transferem os referidos componentes para o interior da cabeça (30) do equi pamento (10), a partir da qual descem por gravidade simultânea ou separadamente, para o interior do referido vaso misturador.

Para isso, proporcionam-se válvulas dosea-doras (não representadas), cujos abertura e fecho são controlados por um distribuidor de tempos de tipo conhecido, que controla também, como se explicará mais adiante, a abertura da vál vaula de descarga do composto e a activação do transportador do grânulos de cortiça.

0 equipamento tem duas condutas adicionais (26*) e (28), que permitem a recirculação contínua nos depósitos (22) e (24) dos componentes básicos, impedidndo assim a sua solidificação quando não usados no processo.

Como pode ver-se na fig. 1, na parte inferior do vaso misturador (14) está ligado um elemento tubular (32), emcujo interior roda o parafuso transportador (34), que está concebido para transferir grânulos de cortiça para a referida parte. 0 transportador é accionado pelo veio articulado (46) que é rodado por um motor de velocidade variável usual (44), de preferência ligado ao distribuidor de tempos que, como atrás se mencionou, também controla a abertura e o fecho das válvulas doseadoras para os componentes e a descarga do composto-

Por conseguinte, variando a velocidade e/ou o período de retoção do transportador (34) é possível fornecer quantidades maiores ou menores de grânulos de cortiça para o interior do vaso misturador (14), com base quer na massa de poliuretano que esta a ser formada, quer na concentração de grânulos de cortiça que se deseja embutir no composto.

Na forma proposta a título de exemplo, os grânulos de cortiça são fornecidos por gravidade para o interior da conduta tubular (32), a partir de uma tremonha (36) que é integral com a conduta e pode ser cheia manual e periodicamente ou então automaticamente por sistemas convencionais.

Dado o plano de operação atrás descrito e aplicável com equipamento de estrutura semelhante, criou-se na câmara misturadora (14) um composto de poliuretano no estado fluido, no qual estão amalgamadas quantidades maiores ou menores de grânulos de cortiça. A fase seguinte refere-se à descarga do composto referido para moldes presentes nas máquinas de produção de tipo conhecido. - 6 -

Em particular, o composto obtido no vaso misturador (14) é constituído por poliuretano no qual estio amalgamados grânulos de cortiça é descarregado para o interior de duas conchas (40) através da válvula final (42). Quando é fechado o molde compacta o composto, que é aquecido a uma temperatura entre 50eC e 608C, durante um tempo limitado, em geral não superior a 5 minutos.

Durante esta fase de formação efectiva, não se verificam queimaduras ou enegrecimentos localizados. Tanto a cortiça como o couro superior que cobre a sola resistem facilmente às temperaturas referidas, ficando o produto retirado do molde, depois da moldação, sem defeitos e uniforme na sua aparência, apresentando também as caracteristicas necessárias de leveza e elasticidade substanciais. 0 vaso misturador (14) tem uma estrutura de parede dupla, de modo a criar uma câmara (48) na qual se faz vantajosamente circular um fluido de refrigeração. 0 referido fluido é constituído por água ou outros líquidos apropriados, e é fornecido para a referida câmara e retirado da mesma através de condutas (50) e (50‘)· Isso permite a redução da temperatura que se desenvolve devido à reacção exotérmica e que pode exceder os 1008C. A temperatura do composto na reacção é assim estabelecida a cerca de 508C, o que impede a solidificação de vestígios do composto nas paredes do vaso misturador (14)

As operações de limpeza do equipamento são portanto reduzidas ao mínimo.

Nota-se que o equipamento do tipo descrito atrás é concebido para a aplicação do processo de formação de solas para calçado de poliuretano incorporando grânulos de cortiça, podendo também ser aplicado vantajosamente em máquinas conhecidas usadas convencionalmente na produção de solas apenas de poliuretano. Esta aplicação é extremamente simples porque 7

não requer modificações da estrutura das máquinas.

Como pode ver-se a partir do exposto, ob-têm-se vantagens múltiplas com a presente invenção. 0 processo torna possível produzir a baixas temperaturas produtos de poliuretano que incorporam grânulos de cortiça. 0 equipamento preparado para esse fim é de obtenção fácil e economica porque não exige a intervenção de especialistas na construção ou na operação.

Embora a presente invenção tenha sido descrita relativamente a uma forma de realização específica, é evidente que serão evidentes para os especialistas na matéria muitas alternativas e variantes, por exemplo nos materiais e dimensões, a partir da descrição anterior. Por conseguinte, preten-de-se que a presente invenção abarque todas as alternativas e variantes que caiam no espírito e nos objectivos da presente invenção.

Por exemplo, o processo pode recorrer à utilização de grânulos de cortiça associados aos componentes do poliuretano não apenas para a criação de solas para calçado mas também para o fabrico de outros produtos. 0 transporte e a transferência dos grânulos de cortiça para o interior do vaso misturador poderia também ser feitos por outros dispositivos enquanto a activação das válvulas distribuidoras do composto acabado e de entrada dos componentes para o vaso misturador poderiam ser controladas por temporizadores individuais ou sistemas equivalentes, inclusivamente operados manualmente. A forma, a disposição e o número de braços proporcionados no eixo rotativo do misturador podem variar com base em requisitos específicos.

Claims (1)

1. REIVINDICAÇÕES - 1* - Processo para a formação de produtos de poliuretano contendo grânulos de cortiça/ especialmente para fabricar solas de calçado, caracterizado por compreender uma fase inicial de incorporação de grânulos de cortiça no composto de poliuretano em reacção num misturador, e fases subsequentes de transferência e compactação do composto assim obtido em moldes a uma temperatura não superior a 602c. - 2â - Equipamento para a realização do processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender, um vaso misturador (14), com um eixo rotativo (16), provido de braços radiais (18), colocado em rotação programável por um motor de velocidade variável (20), e uma conduta (32) com um transportador de parafusos (34) concebido para transferir os grânulos de cortiça para a parte inferior do referido vaso misturador. - 32 - Equipamento de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o vaso misturador (14) ter uma câmara (48) na qual pode circular um fluido de refrigeração fornecido para o seu interior e dele extraído através de condutas (50,51) ou equivalente. - 4» - Equipamento de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizado por os grânulos de cortiça serem carregados manual ou automaticamente numa tremonha (36) a par- 9

   tir da qual descem por gravidade para a conduta (32), sendo o transportador de parafuso (34) rodado por um veio articulão (46) accionado por um motor de velocidade variável (44). " r - 5* - Equipamento de acordo com uma ou várias das reivindicações anteriores, caracterizado por ter uma conduta de distribuição (30) múltipla para a qual são transportados, através de condutas (26,28), os componentes básicos constituídos por isocianatos e poliôis provenientes de depósitos (22,24). - 6§ - Equipamento de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizado por ter condutas (26') e (28') para a recirculação dos referidos componentes básicos quando não estão a ser enviados para o vaso misturador (14). - 7» - Equipamento de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizado por o composto de poliuretano que incorpora grânulos de cortiça e formado no vaso misturador (14) ser descarregado para moldes (40) através de uma válvula distribuidora (42). - 8» - Equipamento de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizado por possuir um ou mais distribuidores de tempos para controlar a abertura e o fecho da válvula distribuidora dos componentes básicos e de descarga do composto de poliuretano incorporando grânulos de cortiça para o interior do vaso misturador (14). 10 Lisboa, 05 de Novembro de 1992