PT106002B

PT106002B - PLASTIC TANK FOR APPLICATION IN 1KG FIRE EXTINGUISHERS.

Info

Publication number: PT106002B
Application number: PT106002A
Authority: PT
Inventors: Carlos Joao Gomes De Figueiredo
Original assignee: Carfi Fabrica De Plasticos E Moldes Sa
Priority date: 2011-11-14
Filing date: 2011-11-14
Publication date: 2013-11-15
Also published as: PT106002A

Abstract

O DEPÓSITO PLÁSTICO PARA APLICAÇÃO EM EXTINTORES DE INCÊNDIO DE 1KG, É COMPOSTO POR TRÊS COMPONENTES EM PLÁSTICO, (1), (2) E (3) PRODUZIDOS ATRAVÉS DO PROCESSO DE TRANSFORMAÇÃO DE MOLDAÇÃO POR INJECÇÃO, SEM PINTURA DE LACAGEM, UNIDOS ATRAVÉS DE DOIS PROCESSOS DE SOLDADURA DE FRICÇÃO POR ROTAÇÃO TORNANDO-SE ASSIM COMPLETAMENTE RECICLÁVEL, DEVIDO AO FACTO DE UTILIZAR MATÉRIAS-PRIMAS POLÍMERAS PLÁSTICAS, NÃO CONTENDO QUALQUER TIPO DE MINERAL E/OU METAL. A GEOMETRIA DO DEPÓSITO FOI DESENVOLVIDA VISANDO A ELEVADA ROBUSTEZ E ERGONOMIA, ALCANÇADAS ATRAVÉS DE UM DESIGN COM UMA SUPERFÍCIE LATERAL CÔNCAVA (2) E EXTREMIDADES SEMI-ESFÉRICAS (1) E (3), SENDO A EXTREMIDADE INFERIOR DOTADA DE UMA NERVURA CIRCULAR (5), QUE CRIA UMA ÁREA PLANA, PARA POSSIBILITAR O ASSENTAMENTO DO DEPÓSITO SOBRE UMA SUPERFÍCIE.The plastics deposit for application in fire extinguishers of 1 kg is composed of three plastics components (1), (2) and (3) produced by the process of transformation of injection molding, without lacquering, bonded through TWO ROTATION FRICTION WELDING PROCESSES BECOMING COMPLETELY RECYCLABLE, DUE TO THE FACTS OF USING PLASTIC POLYMER PREMIUMS, NOT CONTAINING ANY TYPE OF MINERAL AND / OR METAL. THE GEOMETRY OF THE DEPOSIT HAS BEEN DEVELOPED FOR THE HIGH ROBUST AND ERGONOMICS, ACHIEVED THROUGH A DESIGN WITH A SIDE SURFACE CONCERN (2) AND SEMI-SPHERICAL EXTREMITIES (1) AND (3), BEING THE LOWER END OF A CIRCULAR NERVATION (5) ), WHICH CREATES A FLAT AREA, TO POSSIBILITATE THE SEATING OF THE TANK ON A SURFACE.

Description

DESCRIÇÃODESCRIPTION

Depósito plástico para aplicação em extintores de incêndio de lkg.Plastic tank for application in lkg fire extinguishers.

Domínio técnico da invençãoTechnical field of the invention

A presente invenção descreve um depósito plástico para aplicaçao em extintores de incêndio de lKg. A matéria-prima que se utiliza para o fabrico do depósito plástico é o polipropileno apresentando as seguintes caracteristicas :The present invention describes a plastic tank for use in 1 kg fire extinguishers. The raw material used for the manufacture of the plastic deposit is polypropylene having the following characteristics:

Nao absorve humidade;Does not absorb moisture;

É completamente reciclável por utilizar matérias polímeras plásticas, isentas de qualquer tipo de mineral e/ou metal;It is completely recyclable for using plastic polymer materials, free of any kind of mineral and / or metal;

Nao necessita de pintura ou lacagem, podendo ser adicionada pigmentação especifica das engenharias de polímeros, de forma a alcançar a cor vermelha (RAL internacional;It does not require painting or lacquering, it can be added specific pigmentation of polymer engineering to achieve red color (international RAL;

É capaz de resistir ao factor erosivo U.V.It can withstand the erosive factor U.V.

depósito plástico da presente invenção é caracterizado por possuir um design com uma forma ergonómica, para facilitar o manuseamento e transporte, bem como suportar elevada pressão interna e choques externos. Este depósito é composto apenas por três componentes plásticos, produzidos por processos de transformação de moldação por injecção, permitindo assim a uniformização da espessura das paredes do depósito, e o aumento da fiabilidade do produto no processo automático de produção, facilitando-o e tornando-o mais rápido e com custos mais reduzidos. Os três componentes são unidos através de dois processos de soldadura de fricção por rotação, para formar o depósito para extintor.Plastic container of the present invention is characterized by its ergonomically shaped design, for ease of handling and transport, as well as withstanding high internal pressure and external shocks. This deposit consists of only three plastic components, produced by injection molding transformation processes, thus enabling uniformity of the deposit wall thickness, and increasing product reliability in the automatic production process, making it easier and more the fastest and lowest cost. The three components are joined by two rotational friction welding processes to form the extinguisher tank.

A técnica anteriorThe prior art

A presente invenção surgiu da necessidade de encontrar uma solução para o fabrico de depósitos plásticos para extintores, com robustez equivalente aos actuais extintores metálicos, e que melhore substancialmente o processo de fabrico e reciclagem. Foi encontrado no estado da técnica a patente US-2010/0108333, contemplando um extintor de incêndio com recipiente plástico, onde a matéria-prima utilizada contém elementos minerais e/ou metais, dificultando, ou até mesmo impossibilitando, todo processo de reciclagem do depósito. A presente invenção é fabricada num material plástico polímero, que não contém quaisquer tipos de minerais e/ou metais, além de não absorver humidade, e não ser contaminável pelo conteúdo aplicável no depósito, possibilitando a reciclagem do mesmo.The present invention has arisen from the need to find a solution for the manufacture of plastic extinguisher deposits that is as robust as current metal extinguishers and which substantially improves the manufacturing and recycling process. US-2010/0108333 has been found in the state of the art, contemplating a fire extinguisher with plastic container, where the raw material used contains mineral elements and / or metals, making it difficult or even impossible to recycle the entire process. . The present invention is made of a polymeric plastic material, which does not contain any kind of minerals and / or metals, it does not absorb moisture, and is not contaminated by the applicable contents in the deposit, enabling its recycling.

Por outro lado, a patente referida bem como as patentes W02006/026842 , US 2 0 06/0131034, EP 0283568, US 4854343, referem reservatórios plásticos para extintores, cujo processo de fabrico assenta essencialmente na transformação de moldação por sopro e, em alguns casos, utilizando ainda outros processos auxiliares que dificultam a concepção do reservatório, tornando-a mais dispendiosa. A presente invenção é formada por 3 elementos plásticos que são produzidos por processo de transformação de moldação por injecção, o qual é mais simples, mais barato, de melhor acabamento e fácil de controlar na produção, para além de permitir maior uniformização da espessura de material que compõe as peças transformadas, sendo este ponto de extrema importância, para garantir que não se formam zonas na peça, de espessura inferior à dimensão mínima tolerável, e que consequentemente, criem uma possível zona de ruptura.On the other hand, the mentioned patent as well as the patents W02006 / 026842, US 20 06/0131034, EP 0283568, US 4854343, refer to plastic fire extinguisher reservoirs, whose manufacturing process relies essentially on the blow molding transformation and, in some other auxiliary processes that make the design of the reservoir more difficult, making it more expensive. The present invention is formed by 3 plastic elements which are produced by injection molding transformation process, which is simpler, cheaper, better finished and easy to control in production, besides allowing greater uniformity of material thickness. which makes up the transformed parts, this being of utmost importance in order to ensure that no zones are formed in the part of a thickness of less than the minimum tolerable size and thus create a possible rupture zone.

Nas patentes US 2010/0108333 e W02006/026842 é contemplado um reservatório plástico para extintores, cujo perfil lateral é plano, e a espessura para a qual alcançam os melhores resultados, em termos de resistência e economia, é de 5mm. A presente invenção possui um perfil lateral côncavo, que aumenta em cerca de 16% a resistência do depósito, comparando-a com um depósito de perfil plano com as mesmas dimensões. A matéria-prima considerada é o polipropileno (PP), que permite reduzir a espessura das paredes do depósito para 4mm. Por outro lado, o perfil lateral côncavo aumenta a ergonomia do depósito, pois cria uma zona de menor diâmetro, cerca de 70% do diâmetro máximo, gue facilita o manuseamento e transporte do mesmo.US 2010/0108333 and W02006 / 026842 provide for a plastic extinguisher reservoir with a flat side profile and the thickness for which it achieves the best results in terms of strength and economy is 5mm. The present invention has a concave side profile which increases the strength of the deposit by about 16% compared to a flat profile deposit of the same size. The considered raw material is polypropylene (PP), which allows to reduce the thickness of the deposit walls to 4mm. On the other hand, the concave lateral profile increases the ergonomics of the deposit, as it creates a smaller diameter zone, about 70% of the maximum diameter, which facilitates its handling and transportation.

Descrição das figurasDescription of the figures

Com o intuito de complementar a descrição pormenorizada da presente invenção, e a fim de providenciar um melhor entendimento das caracteristicas da mesma, bem como os pormenores técnicos empregues na concepção deste dispositivo, sao apresentadas as seguintes figuras:In order to complement the detailed description of the present invention, and in order to provide a better understanding of the features thereof as well as the technical details employed in the design of this device, the following figures are presented:

FIG. 1 - Vista isométrica do depósito plástico;FIG. 1 - Isometric view of the plastic tank;

FIG. 2 - Vista em corte do depósito plástico, contemplando as dimensões do mesmo;FIG. 2 - Sectional view of the plastic deposit, contemplating its dimensions;

FIG. 3 - Vista explodida do depósito, contemplando os 3 componentes gue o compõem;FIG. 3 - Exploded view of the tank, contemplating the 3 components that compose it;

FIG. 4 - Vista de topo do depósito plástico;FIG. 4 - Top view of the plastic tank;

FIG. 5 - Vista da base do depósito plástico;FIG. 5 - View of the base of the plastic tank;

FIG. 6 - Análise do stress mecânico no depósito de perfil côncavo;FIG. 6 - Analysis of mechanical stress in the concave profile deposit;

FIG. 7 - Análise do stress mecânico no depósito de perfil plano;FIG. 7 - Analysis of mechanical stress in the flat profile deposit;

Descrição pormenorizada da invenção depósito plástico para extintores foi modelado de modo a obter um design inovador, apresentando um perfil lateral côncavo e extremidades semi-esféricas, possuindo resistência mecânica suficiente para garantir as normas de segurança elementares para o fogo.DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Plastic fire extinguisher tank has been modeled to achieve an innovative design with a concave side profile and semi-spherical ends having sufficient mechanical strength to guarantee elementary fire safety standards.

A estrutura (1) possui um furo central (6), que contém uma rosca interna (7), onde pode ser aplicado qualquer tipo de válvula para extintores existente no mercado, de acordo com a norma europeia UNE-EN 3-7-CE, de forma a tornar o depósito estanque. A estrutura (2) constitui a parte central do depósito, e possui um perfil lateral côncavo entre a estrutura (1) e a estrutura (3). Este perfil aumenta a robustez do depósito, quando submetido a elevadas pressões internas, e contra choques externos. A estrutura (3) caracteriza a base do depósito plástico, com perfil semi-esférico, que contém quatro nervuras (4) cuja função é aumentar a robustez da estrutura (3) e, ao mesmo tempo, auxiliar como matriz e registo para o processo de soldadura. A estrutura (3) possui também uma nervura circular (5), que cria na sua extremidade uma base plana, que permite o assentamento do depósito numa superfície.Frame (1) has a central bore (6) which contains an internal thread (7) where any type of extinguisher valve on the market can be fitted according to European standard UNE-EN 3-7-EC in order to make the deposit watertight. The frame (2) forms the central part of the tank, and has a concave side profile between the frame (1) and the frame (3). This profile increases the robustness of the tank when subjected to high internal pressures and against external shocks. The structure (3) characterizes the base of the semi-spherical profile plastic tank, which contains four ribs (4) whose function is to increase the robustness of the structure (3) and, at the same time, assist as a matrix and register for the process. welding The structure (3) also has a circular rib (5), which creates at its end a flat base which allows the deposition of the deposit on a surface.

Para alcançar as dimensões reduzidas para a parede do depósito, utilizando um material plástico polímero reciclável, designado polipropileno (PP), foi necessário desenvolver um design muito especifico, que não exceda o limite resistivo da matéria-prima aplicada, e que seja robusto contra choques externos. 0 factor chave para determinar o design, é utilizar o menor número possível de arestas vivas e superfícies curvas de raio diminuto. A utilização de uma superfície plana na lateral no depósito (Figura 8), permite a distribuição uniforme do stress mecânico aplicado na superfície lateral, mas o seu valor é superior relativamente a utilização de uma superfície côncava, desde que a mesma seja suave, caso contrário, os raios de curvatura que formam a concavidade criam zonas de stress mecânico elevado. Na superfície côncava (Figura 7), o stress mecânico mais do perfil, enquanto elevado está aplicado na extremidade no interior, esse valor é mais reduzido, pelo que no global, o valor deste parâmetro mais baixo em cerca de 16%, comparando o depósito com as dimensões da presente invenção em perfil plano (Figura 8) de stress mecânico (VonIn order to achieve the reduced dimensions of the tank wall using a recyclable polymer plastic material called polypropylene (PP), it was necessary to develop a very specific design that does not exceed the resistive limit of the applied raw material and is robust against shocks. external. The key factor in determining design is to use as few sharp edges and curved surfaces as small radii. The use of a flat side surface in the tank (Figure 8) allows for even distribution of the mechanical stress applied to the side surface, but its value is higher than the use of a concave surface provided it is smooth otherwise , the radii of curvature that form the concavity create zones of high mechanical stress. On the concave surface (Figure 7), the mechanical stress plus the profile, while high is applied to the inside end, this value is lower, so overall, the value of this parameter is about 16%, comparing the deposit with the dimensions of the present invention in a flat profile (Figure 8) of mechanical stress (Von

Misses Stress), aplicado em ambos os formatos de depósito, estão esquematizados naMisses Stress), applied in both deposit formats, are outlined in

TABELA 1.TABLE 1

Para garantir maior robustez do depósito, poder-se-á adicionar uma nervura de pequena dimensão nas zonas de maior stress mecânico do em termos de economia é mais razoável, comparativamente ao perfil plano, onde seria necessário aumentar toda a espessura do mesmo. A contempla as dimensões atribuídas ao depósito plástico, com uma espessura de 4mm, que permite alcançar uma pressão de 32bar, utilizando a matéria-prima polipropileno tensão de cedência (“yeld em média superior aTo ensure more robustness of the deposit, a small rib may be added in the areas of greater mechanical stress than in terms of economy and is more reasonable compared to the flat profile, where it would need to increase its entire thickness. The includes the dimensions assigned to the plastic deposit, with a thickness of 4mm, which allows to reach a pressure of 32bar, using the polypropylene yield strength (“yeld average over

MPa, à temperatura ambiente.MPa at room temperature.

TABELA 1TABLE 1

Number Number Color Color Von Misses stress Von misses stress Unit Unit (8) (8) < 15 <15 MPa MPa (9) (9) 15 < x < 2 8 15 <x <2 8 MPa MPa (10) (10) 28 < x < 38 28 <x <38 MPa MPa (11) (11) > 38 > 38 MPa MPa

Leiria, 09 de Novembro de 2011Leiria, November 09, 2011

Claims

I ^a . Plastic tank for application in 1 kg fire extinguishers, comprising:

- A frame (1) with a semi-spherical end, containing a central hole (6), with an internal thread (7);

- A structure (2) with a concave side profile;

A structure (3) with a semi-spherical end, consisting of a circular rib (5) and also four robust ribs (4).

2 ^a . Plastic tank for application in 1 kg fire extinguishers according to claim 1, characterized in that it contains 4 sturdy ribs (4) surrounding the structure (3) of the semi-spherical end of the base.

3 ^a . Plastic tank for application in 1 kg fire extinguishers according to claim 1, characterized in that the structure (3) contains a circular rib (5) forming a flat zone.

4 ^a . Plastic tank for application in 1 kg fire extinguishers according to claim 1, characterized in that the structures (1), (2) and (3) use plastic materials without minerals and / or metals.

5 ^a . Process for the manufacture of the plastic container as claimed in claim 1, characterized in that:

- The three plastic structures (1), (2) and (3) are injection molded;

- The three plastic structures (1), (2) and (3) are welded by rotation friction.