PT2749387E - Processo de injeção de plástico para o fabrico de uma cuba de contentor de recolha de resíduos e molde utilizando tal método - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO "PROCESSO DE INJEÇÃO DE PLÁSTICO PARA O FABRICO DE UMA CUBA DE CONTENTOR DE RECOLHA DE RESÍDUOS E MOLDE UTILIZANDO TAL MÉTODO" A presente invenção refere-se ao fabrico de contentores de recolha de resíduos e refere-se, mais particularmente, ao fabrico de contentores em matéria plástica.

Os contentores de recolha de resíduos em matéria plástica, cujo volume útil está atualmente compreendido entre 60 litros e mais de 1100 litros, são constituídos principalmente por uma cuba compreendendo uma parede de fundo e paredes laterais. A cuba em geral é dotada de uma cobertura (frequentemente de tipo articulado) , e equipada com duas ou quatro rodas no caso de um contentor rolante. A cuba é convencionalmente obtida por moldagem por injeção de uma matéria plástica. A matéria plástica quente é injetada por intermédio de um ou mais bicos dispostos ao nível do fundo da cuba, estando o molde à temperatura regulada. Devido às dimensões importantes da cuba (de acordo com o volume útil desejado, esta apresenta uma altura próxima de um metro, ou mesmo superior), a matéria plástica quente injetada deve fluir sobre um longo percurso para que o enchimento completo do molde seja efetivo. Como em qualquer método de injeção de matéria plástica, o enchimento correto do molde permanece um objetivo crítico. No caso presente, é atualmente necessário prever cubas de espessura aumentada, não por causa da resistência mecânica necessária, mas para favorecer um enchimento ótimo do molde durante o seu fabrico. Com efeito, espessuras demasiado reduzidas apresentam o risco da matéria plástica arrefecer prematuramente no contato com o molde, solidificar e em seguida bloquear, interrompendo então o seu escoamento. Compreende-se então que aumentar as espessuras da cuba (de um modo inútil face à resistência mecânica necessária) implica um sobrecusto, em particular por causa da matéria suplementar utilizada para cada cuba, que seria desejável suprimir.

Uma solução alternativa ao aumento das espessuras consiste em aumentar a pressão de injeção. Esta solução não é, em geral, economicamente viável porque implica aumentar a pressão de injeção das prensas de injeção, que são equipamentos muito dispendiosos, mas prever igualmente moldes capazes de resistir a tais pressões. 0 custo global dos equipamentos necessários neste caso faz com que esta solução não seja em geral adotada.

Uma outra alternativa conhecida, por exemplo, dos documentos FR 278934Á1, NL 1031864C1, US 2011/147128A1 e US 6063315A, consiste em injetar a matéria plástica não através de um único ponto de injeção situado ao nivel da parede de fundo da cuba, mas através de quatro pontos de injeção, cada ponto de injeção estando situado ao nivel de uma das faces laterais da cuba, na proximidade de uma posição transversal mediana da parede em causa. Nesta configuração de injeção, o caminho a percorrer pela matéria é mínimo, visto que cada ponto de injeção se situa próximo do meio da altura da parede correspondente, e já não numa extremidade constituída pela parede de fundo.

No entanto, embora esta solução permita resolver parcialmente o problema acima exposto acarreta outras desvantagens, bem mais importantes. Com efeito, o molde utilizado para o fabrico de uma cuba de contentor tal como descrito acima compreende, de modo convencional, uma parte fixa, dita matriz e uma parte móvel, dita punção. 0 punção permite gerar a forma interior oca da cuba, e para tal é constituído por uma parte maciça compreendendo uma extremidade encastrada e uma extremidade livre em consola. A consola é muito importante porque a distância entre a extremidade encastrada do punção e a sua extremidade livre corresponde à distância entre a parede do fundo da cuba e a sua extremidade aberta, que pode estar, por exemplo, compreendida entre 860 e 1030 milímetros. Como indicado mais acima, esta distância pode exceder um metro.

Este comprimento em consola gera um risco importante para a segurança do molde. Com efeito, se um dos bicos de injeção não se abrir corretamente, ou de modo demasiado desfasado (temporalmente) em comparação com os outros bicos, o punção pode então ser submetido a esforços muito desequilibrados entre as suas diferentes faces e, em particular, entre duas das suas faces opostas. Dadas as pressões em causa, estes esforços desequilibrados conduzem facilmente à destruição do punção por rutura deste ao nível da sua extremidade encastrada. Dado o custo destes equipamentos, compreende-se naturalmente que tais consequências devem absolutamente ser evitadas. A presente invenção visa remediar as desvantagens expostas acima.

Para tal, a invenção refere-se a um método de injeção de plástico para o fabrico de uma cuba de contentor de recolha de residuos, a cuba compreendendo uma parede de fundo e paredes laterais, o método sendo caracterizado por compreender as seguintes etapas: - injeção simultânea de matéria plástica ao nível de, pelo menos, dois pontos de injeção, conhecidos como pontos de injeção laterais, dispostos um em frente do outro, situados cada um num ponto do molde correspondente a uma de duas faces laterais opostas da cuba terminada; - medição, a intervalos temporais regulares, da pressão no molde na proximidade de cada um dos pontos de injeção; - acionamento de um procedimento de segurança se a diferença de pressão entre os pontos de injeção opostos exceder um limiar predeterminado.

Assim, graças à vigilância do diferencial de pressão entre as faces laterais opostas, o método objeto do presente pedido melhora a segurança do fabrico permitindo impedir que uma anomalia que ocorra durante a injeção da matéria possa conduzir à rutura e à perda de um molde completo.

Numa forma de realização, a etapa de injeção simultânea é realizada por meio de quatro pontos de injeção opostos dois a dois.

Numa forma de realização, os pontos de injeção opostos são comandados dois a dois de modo síncrono.

Numa forma de realização, a etapa de injeção simultânea é precedida por uma etapa de injeção prévia ao nível de um ponto de injeção, o dito ponto de injeção primária, disposto num ponto do molde correspondente ao fundo da cuba terminada.

Numa forma de realização, a injeção simultânea é iniciada quando a frente de matéria plástica proveniente do ponto de injeção primária se encontra a uma distância predeterminada dos pontos de injeção laterais.

Numa forma de realização, a frente de matéria proveniente do ponto de injeção primária é detetada por meio de, pelo menos, um sensor disposto na proximidade dos pontos de injeção laterais.

Numa forma de realização, a distância predeterminada é nula, a injeção ao nível dos pontos de injeção laterais sendo acionada quando a frente de matéria proveniente do primeiro ponto de injeção alcança os referidos pontos de injeção laterais.

Numa forma de realização, o procedimento de segurança compreende o acionamento de um alarme e/ou paragem total da injeção.

Numa forma de realização, o limiar predeterminado corresponde a um diferencial de cerca de 100 bar.

Numa forma de realização, o intervalo de tempo entre duas medições de pressão é 1 milissegundo. A invenção refere-se também a um molde utilizando o método de fabrico definido acima. A invenção será melhor compreendida com a leitura da descrição pormenorizada, que se seguirá, de um exemplo de utilização não limitativo, descrição feita com referência às figuras em anexo, entre as quais: - a figura 1 é uma vista esquemática e parcial representando uma parte de um molde destinado a construir um recipiente para a recolha de resíduos; - a figura 2 é uma vista esquemática representando a injeção da matéria no caso de um processo utilizando cinco pontos de injeção. 0 processo e o molde objeto do presente pedido permitem a realização de um recipiente para a recolha mecanizada de resíduos, este recipiente tendo um volume interior sensivelmente paralelepipédico, de capacidade tipicamente superior ou igual a 60 litros. No exemplo descrito, a cuba do recipiente compreende, como se pode ver na figura 2, uma parede 2 de fundo e quatro paredes 3 laterais terminadas na sua extremidade inferior, por um rebordo 4 definindo meios de preensão permitindo a um veículo de recolha agarrar o recipiente e esvaziá-lo. Estão igualmente previstos meios para a montagem de uma cobertura (não representada). São produzidos punhos 15. Posteriormente, são fixas rodas sobre a parede 2 de fundo para permitir mover o recipiente por rolamento, de modo convencional. O molde 1, representado parcial e esquematicamente na figura 1 compreende um bico 5 de injeção desembocando num ponto 6 de injeção situado no centro da parede 2 de fundo e quatro bicos 7 de injeção desembocando em pontos 8 de injeção situados sensivelmente no centro de cada uma das quatro faces 3 laterais. No caso de um molde compreendendo apenas quatro pontos de injeção, aquele compreenderá apenas os quatro bicos 7 de injeção e não compreenderá portanto um ponto de injeção desembocando na parede 2 de fundo.

Cada um dos bicos 5 e 7 compreende de modo em si conhecido meios de aquecimento permitindo manter a matéria plástica num estado fluido antes da sua injeção na cavidade destinada à formação do recipiente. Esta cavidade é delimitada do lado interior do recipiente por uma contra-forma, ou punção, não representada.

Cada bico 5 ou 7 compreende além disso uma haste 9 de obturação (ou obturador) associada a meios de acionamento, tais como um atuador 10 hidráulico permitindo deslocar aquela

seletivamente entre uma posição de obturação e uma posição de abertura, esta última posição permitindo à matéria plástica escoar para dentro da cavidade acima mencionada. Os bicos além disso podem cada um ser equipados com um sensor de fim-de-curso permitindo controlar a posição de cada obturador. No caso do bico 5, a haste 9 de obturação é comandada por intermédio de um sistema 11 de transmissão angular, por razões de atravancamento. Como ilustrado na figura 2, a matéria plástica é enviada para o molde a partir de uma entrada 12 situada na parte elevada. A matéria plástica é dividida em quatro fluxos 13 orientados respetivamente para os bicos 7 e um quinto fluxo 14 orientado para o bico 5. No exemplo de realização descrito, começa-se por injetar a matéria plástica pelo bico 5 unicamente, para realizar a parede 2 de fundo e o início das faces 3 laterais. Os bicos 7 não são abertos, no exemplo de realização descrito, senão quando a matéria injetada pelo bico 5 chega na proximidade dos bicos 7, a frente da matéria sendo detetada graças a um ou mais sensor(es) adaptado(s) (não representado). 0 ar pode deixar a cavidade do molde durante o seu enchimento pela matéria plástica por respiradouros não representados. 0 molde objeto do presente pedido está equipado, na proximidade de cada um dos bicos 7 correspondente aos pontos de injeção laterais, com um sensor 16 de pressão.

De acordo com o processo objeto do presente pedido, estes sensores 16 de pressão, em número de quatro, permitem medir a pressão na proximidade de cada um dos pontos de injeção laterais e, assim, poder determinar uma diferença de pressão eventual entre duas faces laterais opostas. De acordo com o processo objeto do presente pedido, efetua-se uma medição de pressão e calcula-se a diferença de pressão entre duas faces laterais opostas em intervalos regulares, por exemplo, todos os milissegundos. Se a diferença de pressão entre duas faces laterais opostas exceder um limiar predeterminado, por exemplo, 100 bar, um procedimento de segurança é então acionado. Este procedimento de segurança implica em particular a paragem imediata da injeção e o fecho de todos os bicos. Naturalmente, o valor do limiar predeterminado pode depender de diversos fatores, tais como, em particular, o tamanho do recipiente moldado (e portanto o tamanho do molde), ou a matéria utilizada, e em particular o seu grau. Utiliza-se com efeito para realizar o recipiente, quer uma matéria plástica total ou parcialmente constituída por matéria plástica reciclada, tal como polietileno de alta densidade resultante de reciclagem e cujo grau pode descer até 0,3, quer polietileno de alta densidade de grau 4. A pressão de injeção será mais elevada com matéria de grau reduzido.

No exemplo de realização descrito, as hastes de obturação dos bicos 7 situados sobre faces laterais opostas são comandadas simultaneamente na abertura e no fecho. No exemplo descrito, os pontos 8 de injeção desembocam nos lados exteriores das faces 3 laterais, mas é igualmente possível fazer desembocar os pontos de injeção no lado interior das faces laterais do recipiente. Neste caso, os bicos e os obturadores associados (e eventualmente os sensores de pressão) são colocados no punção, no lado interior do recipiente.

Claims (11)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Processo de injeção de plástico para o fabrico de uma cuba de contentor de recolha de resíduos, a cuba compreendendo uma parede (2) de fundo e paredes (3) laterais, o método sendo caracterizado por comportar as etapas seguintes: - injeção simultânea de matéria plástica ao nível de, pelo menos, dois pontos (8) de injeção, ditos pontos de injeção laterais, dispostos um em frente do outro, situados cada um num ponto do molde correspondendo a uma de duas faces laterais opostas da cuba terminada; - medição, a intervalos temporais regulares, da pressão no molde na proximidade de cada ponto (8) de injeção; - acionamento de um procedimento de segurança se a diferença de pressão entre os pontos de injeção opostos exceder um limiar predeterminado.
2. 2. Processo de acordo com a reivindicação 1, no qual a etapa de injeção simultânea é realizada por meio de quatro pontos (8) de injeção opostos dois a dois.
3. 3. Processo de acordo com a reivindicação 1 ou 2, no qual os pontos (8) de injeção opostos são comandados dois a dois de modo síncrono.
4. 4. Processo de acordo com a reivindicação 2 ou 3, no qual a etapa de injeção simultânea é precedida de uma etapa de injeção prévia ao nivel de um ponto (6) de injeção, o dito ponto de injeção primária, disposto num ponto do molde correspondente ao fundo da cuba terminada.
5. 5. Processo de acordo com a reivindicação anterior, no qual a injeção simultânea é acionada quando a frente de matéria plástica proveniente do ponto (6) de injeção primária se encontra a uma distância predeterminada dos pontos (8) de injeção laterais.
6. 6. Processo de acordo com a reivindicação anterior, no qual a frente de matéria proveniente do ponto (6) de injeção primária é detetada por meio de pelo menos um sensor disposto na proximidade dos pontos (8) de injeção laterais.
7. 7. Processo de acordo com a reivindicação anterior, no qual a distância predeterminada é nula, a injeção ao nivel dos pontos (8) de injeção laterais sendo acionada quando a frente de matéria proveniente do primeiro ponto (6) de injeção atinge os referidos pontos (8) de injeção laterais.
8. 8. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, no qual o procedimento de segurança compreende o acionamento um alarme e/ou a paragem total da injeção.
9. 9. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, no qual o limiar predeterminado corresponde a um diferencial de cerca de 100 bares.
10. 10. Processo de acordo com uma das reivindicações anteriores, no qual o intervalo de tempo entre duas medições de pressão é 1 milissegundo.
11. 11. Molde (1) para o fabrico de uma cuba e contentor de recolha de resíduos utilizando o processo de fabrico de acordo com uma das reivindicações anteriores, compreendendo, pelo menos, dois bicos (7) de injeção desembocando em pontos (8) de injeção situados sensivelmente no centro de, pelo menos, duas faces (3) laterais da cuba, os pontos de injeção laterais estando dispostos um em frente do outro, e o molde estando equipado na proximidade de cada um dos bicos (7) com um sensor (16) de pressão permitindo medir uma pressão na proximidade de cada um dos pontos (8) de injeção.