PT79467B

PT79467B - Molten thermoplastic web feeding process and apparatus

Info

Publication number: PT79467B
Application number: PT79467A
Authority: PT
Original assignee: Aarc Management Pty Ltd
Priority date: 1983-11-11
Filing date: 1984-11-07
Publication date: 1986-08-05
Also published as: EP0165255B1; IT8468108A0; PT79467A; IT8454009V0; DE3484202D1; JPS61500839A; GR80873B; ZA848709B; GB8428025D0; EP0165255A4; IL73455A0; US4722820A; GB2150877B; GB2150877A; EP0165255A1

Description

DESCRIÇÃO DO INVENTO

Várias fábricas de termomoldagem de materiais de parede fina para embalagem usam agora a extrusão em linha directa para fornecer faixas quentes de material termoplástico às tradicionais prensas de moldagem intermitente por pressão.

As principais vantagens da alimentação em linha são:

(a) Economia de energia: o reaquecimento da faixa pre-extrudida fria ê parcial ou totalmente evitada;

(b) Economia de material: a re-granulação em linha dos restos reduz as perdas de material e custos de mão de obra, quando se recirculam os restos (aparas)í

(c) Economia de mão de obra: evita-se o manuseamento

e a armazenagem em separado do stock de faixa extrudida em rolo.

Outras vantagens são por exemplo um controle mais fácil da temperatura da faixa na alimentação da prensa, condiçães do processo mais uniformes e controláveis, redução do inventário do trabalho em execução e economia no controle de qualidade»

Os métodos vulgarmente conhecidos de alimentação em linha derivam da tecnologia convencional da extrusão em linha. Nestes processos típicos convencionais a faixa "enrolada em S” ã volta de dois ou três cilindros de temperatura controlada. 0 material estabelece assim contacto íntimo com a periferia dos largos rolos cilíndricos cujas superfícies distam entre si mais de 100 mm.

Em todos os casos o material, ou pelo menos a superfície do material, é arrefecido abaixo do ponto de fusão, antes de deixar a série de rolos. A faixa, quente mas solidificada, vai então alimentar uma secção dum acumulador de um ou mais cilindros amovíveis que mantêm a tensão na faixa, à medida que esta vai alimentar de modo intermitente a prensa de moldagem.

Quando sai dos rolos do acumulador a faixa usualmente tem de ser reaquecida por aquecedores por radiação. Isto ê necessjí rio para levar a faixa de novo a uma temperatura uniforme no sen

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tido longitudinal. Mesmo uma faixa que seja alimentada directa mente do extrusor sofre uma queda uniforme da temperatura no seja tido longitudinal que deve ser corrigida por reaquecimento parcial, a não ser que a velocidade da faixa seja alta ou que a distância entre o extrusor e a prensa de moldagem seja pequena,

A Bellaplast Maschinenbau GmbH, na Alemanha Ocidental, desenvolveu e patenteou (ver U.S. 4 039 609) uma versão modificada do método padronizado de extrusão com alimentação em linha para materiais termoplásticos como a polipropileno. 0 método Bellaplast e as máquinas para a sua execução baseiam-se no arre fecimento das superfícies da faixa para formar camadas de supoj? te da parte interior fundida da faixa e no aquecimento destas camadas por transferência de calor da parte interior. 0 polipropileno, como outros polímeros vulgares termomoldáveis, tem um ponto de fusão nítido e uma fusão fluida, mole, que torna muito difícil de alimentar, sob a forma de faixa, o equipamento convencional de termomoldagem do tipo Bellaplast.

I\!o método Bellaplast, o extrusor de faixa alimenta, com um material termoplástico de estrutura regular, uma série de dois ou mais cilindros de temperatura controlada, enrolando parcialmente em "S" a faixa sobre estes cilindros, de modo a trazer a temperatura superficial c'a faixa justamente abaixe do ponto de fusão cristalina, permitindo desenvolver rigidez sufi, ciente nas superfícies agora sólidas para suportar a camada in terior fundida da faixa.

Isto permite que a faixa alimente intermitentemente a prensa, passando por um sé cilindro "dançante" ("dancing") que evita que a faixa se torne frouxa enquanto ê transportada para a prensa.

A especificação da patente australiana 460 849 descreve um processo de termomoldagem contínuo que tem alimentação continua de faixa quente em linha com um extrusor sem necessidade de suportes frios da faixa ou de "rolo dançante" do tipe Bellaplast. Contudo o método descrito sofre da limitação de não pos. suir meios intermédios de arrefecimento da faixa até â sua melhor

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temperatura de termomoldagem nem meios para assegurar o controle adequado da espessura da faixa ao longo da largura, A faixa que sai da ranhura do extrusor não tem hsbitualmente espessura uniforme quer ao longo da largura quer ao longo do comprimento, se não houver um processo mecânico adicional de regulação.

invento fornecer um processo e ntação contínua, sob a forma de de estrutura regular, de modo a mencionadas desvantagens da arte

£ objectivo do presente um aparelho que permita a aiime faixa de material termoplástico evitar ou a minimizar as acima anterior.

Assim o presente invento fornece um processo para a termomoldagem contínua de material termoplástico onde uma faixa do referido material, saindo fundida de um extrusor, passa por um conjunto de rolos de temperatura controlada e daí para uma máquina de termomoldagem, caracterizado por dois rolos terem um intervalo entre si de largura uniforme predeterminada, menor do que a espessura da faixa que saía do extrusor, de modo que se forma uma acumulação do referido material antes do intervalo e ainda caracterizado por o referido material deixar os rolos num estado fluído e quente, e ir alimentar, directa e continuamente e sob tensão uniforme, uma máquina de termomoldagem, como uma faixa moldável com uma temperatura substancialmente uniforme em toda a sua espessura.

Num outro aspecto, este invento também fornece um aparelho para termomoldagem continua de material termoplástico inclu indo um extrusor produzindo uma faixa fundida do referido material através de um conjunto de rolos de temperatura controlada, a uma máquina de termomoldagem que inclui vários moldes em movi mento contínuo que mantêm uma tensão substancialmente constante sobre a faixa aquecida, caracterizado por o conjunto de rolos de temperatura controlada ser um par de rolos de arrefecimento distanciados por um intervalo de largura predeterminada inferior à espessura da faixa que deixa o extrusor e imediatamente adjacente a ele mas espaçado da máquina de termomoldagem uma distância suficiente para permitir que o referido material sain do do referido intervalo entre na máquina de termomoldagem como

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-5uma faixa moldável de temperatura substanci&lmente uniforme em toda a sua espessura.

Desenvolvemos agora um processo de extrudir faixas que_n tes para dois pares de rolos com um intervalo fixo entre eles, fazendo baixar a temperatura da faixa desde a temperatura de ex. trusão até à melhor temperatura de moldagem e simultaneamente assegurando que a faixa possa alimentar, a espessura uniforme e a uma temperatura uniforme por toda a sua espessura, um proces. so de termomoldagem continuo não-intermitente.

0 intervalo fixo entre rolos deve ser menor do que a espessura da faixa quando sai do extrusor de modo que haja sempre uma área finita de contacto entre cada superfície oposta da fai. xa e a respectiva superfície adjacente do rolo.

A velocidade da faixa quando esta sai do extrusor e a v.e locidade dos rolos pode ser controlada de maneira a estabelecer o volume da acumulação de material que se forma antes do intervalo dos rolos. No entanto deve notar-se que o volume varia eri tre um mínimo em que nenhum material da espessura extrudida da manta se acumula antes do intervalo nem se desloca, ao longo da superfície dos rolos, contra a direcção de rotação dos mesmos, e um máximo que depende da extensão em que o material se desloca contra a direcção de rotação de cada um dos rolos.

Depois de passar o intervalo dos rolos, a faixa de material, inteiramente fundida, vai directamente para a máquina de termomoldagem sem intervenção de equipamento para retomar, aque cer ou arrefecer a faixa. Qualquer arrefecimento comunicada às superfícies da faixa pelos rolos dispersa-se pela espessura da faixa, não havendo películas "congeladas” para ajudar a suportar a faixa durante o trajecto entre a saída dos rolos e a entrada da máquina de moldagem. A distância entre estes dois pontos deve ser ajustada de modo a obter as desejadas temperatura substancialmente uniforme e espessura da faixa. Poderá não conseguir-se uma uniformidade completa da temperatura em to da a espessura da faixa mas será suficiente uma substancial uni formidade na qual as porçães do superfície mais frias e a porção interior da faixa estejam ambas no estado de fusão.

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0 sucesso do processo deste invento depende da utilização do processo de moldagem essencialmente contínuo de modo a que o material fundido, quente, não sofra variações intermitentes da tensão entre os rolos e a zona de moldagem da máquina de termomoldagem.

0 material fundido que sai dos rolos ê suportado pela tensão resultante da diferença de velocidade entre os rolos e a máquina de moldagem. Esta diferença de velocidade é ajustada conforme necessário para cada material em particular de modo a que o material seja esticado mais depressa do que àquela veloci. dade a que penderia naturalmente sob acção do seu próprio peso, mantendo assim uma tensão de suporte na faixa.

Os rolos operam a uma temperatura relativamente fria (tipicamente abaixo de 60SC) e o arrefecimento e calibração da faixa são conseguidos pela obtenção de uma acumulação de material na fenda, assegurando um tempo de residência do material sobre as superfícies dos rolos suficiente para baixar a tempera tura da faixa atá ao seu melhor, isto ê, às condições de moldagem mais estáveis, geralmente ligeiramente acima do ponto de fu são cristalino do material (1659C para o homopolímero de polipropileno). Variando o tamanho daquela acumulação variará tanto a temperatura da faixa como também em certa medida a distribuição da temperatura ao longo da própria faixa. Uma grande massa rolante provoca mistura ou calandragem do material à medi, da que entra no intervalo e fá-lo sair a uma temperatura unifor. me em toda a sua espessura. Uma pequena acumulação não-rolante é.desejável quando se processam materiais em camadas múltiplas co-extrudidas e se queira evitar a mistura dos diferentes materiais.

Todos os polímeros termoplásticos vulgares podem ser pro cessados por este meio. Incluem-se: polímeros e copolímeros de olefinas incluindo etileno e propileno; poliamidas incluindo nylons; homopolímeros de estireno e copolímeros de estireno incluindo copolímeros de acrilonitrilo-butadieno-estireno; policarbonatos; e cloreto de polivinilo.

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-7Para todos estes polimeros especificamente nomeados, a faixa que entra na máquina de termomoldagem estaré de preferên cia a uma temperatura suficientemente acima do ponto de fusão cristalino do polímero a ser moldado sem sensibilidade a varia ções pequenas da temperatura da faixa. Prefere-se no entanto que a temperatura da faixa nesta altura do processo não esteja a mais de 502C acima do ponto de fusõo.

Há um outro grupo de polimeros termoplásticos vulgares onde a temperatura do material da faixa ao entrar na máquina de termomoldagem pode ser inferior ã do ponto de fusão cristalino do material polimérico e ser ainda facilmente moldado em objectos ocos usando pressões diferenciais de ar inferiores a 15 psi. Este grupo inclui os tereftalatos de polialquileno e seus copolimeros. 0 tereftalato de polietileno ê um membro deste grupo, vulgarmente usado.

No processamento do polietileno-tereftalato (PET) e de tereftalatos de polialquileno aparentados em recipientes estáveis ao calor, o processo do invento ê particularmente vantajoso com certas adaptações. 0 PET a partir dum estado amorfo, quente, extrudido (acima de 2302C), cristaliza progressivamente com o tempo e ê facilmente moldâvel em recipientes a temperaturas abaixo do seu ponto de fusão cristalino, se a sua percentagem de cristais na altura da moldagem for inferior a cerca de 10%. Se aquela percentagem se situar entre 3 e 10% (o que pode ser determinado medindo a sua densidade) este material pode endurecer nos moldes quentes obtendo-se recipiente "à prova de forno*', capazes de serem reaquecidos em fornos domésticos até temperaturas de 2002C sem distorsão da sua forma.

0 estado de cristalização em que se dá a moldagem é bastante crítico para o sucesso do endurecimento a alcançar pelo calor e, como ele ê dependente do tempo e da temperatura, é desejável usar um processo contínuo onde o tempo e a temperatura não variem nos pontos da faixa que vão sofrer a moldagem. Estas condições são fáceis de manter num processo contínuo mas d_i fíceis de controlar num processo intermitente de alimentação da prensa. 0 método de alimentação do nosso invento pode ser uti63 135

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-8lizado para levar uma faixa de PET atê â sua temperatura óptima de avanço da cristalização (entre 1402 θ 170SC) enquanto se con trola a espessura da faixa. A distância entre o par de rolos e a máquina de moldagem pode então ser ajustada de modo a que a faixa de PET chegue à zona de moldagem exactamente no grau adequado de cristalização para que se dê uma boa moldagem e cura pelo calor.

0 invento será agora mais detalhadamente descrito em relação aos desenhos que o acompanham:

A Figura 1 ê um diagrama que representa uma linha de te.r momoldagem contínua com alimentação de extrusão em série, util_i zando o método do invento.

A Figura 2 ê um gráfico que mostra a variação da resposta elástica com a temperatura do homopollmero de polipropileno e de poliestireno; e

A Figura 3 é uma representação mais detalhada de parte da Figura 1 onde está o par de rolos usados de acordo com o método.

Como se mostra na Fig. 1, usa-se um só extrusor 1 ou vários extrusores de construção conhecida para alimentar, de modo contínuo, com material termoplástico fundido a uma temperatura relativarhente constante e sob pressão, um adaptador ou bloco de co-extrusfio aquecido 2. 0 adaptador aquecido 2 mantêm habitual,

mente o material termoplástico no estado de fusão estando a sua temperatura tipicamente 5Q2C acima do ponto de fusão do material.

A corrente ou correntes juntas de material vão do adapta dor ou bloco de alimentação 2 para o laminador aquecido 3. 0

material fundido sai do laminador 3 sob a forma de uma faixa larga, plana, quente 4 cuja espessura depende do intervalo de saída do laminador e cuja largura ê também controlada pela largura da saída do laminador. Quando há várias alimentaçães, de vários materiais para o laminador via adaptador 2, as diferentes correntes de material saem da fenda do laminador em finas camadas separadas que justapostas constituem a faixa plana 4. 0

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material fundida da faixa 4 sai continuamente da fenda da laminador a uma temperatura tipicamente maior do que 509C acima do ponto de fusão.

A velocidade da faixa 4 quando sai da fenda do laminador depende da sua largura, espessura e da velocidade a que os extrusores 1 fornecem o material ao laminador 3 via adaptador 2.

Mantêm-se um par de rolos de temperatura controlada, rodando em sentido oposto e a uma distância tal um do outro que se obtêm um intervalo uniforme entre eles. As setas indicam o sentido de rotação de cada rolo que usualmente mas não necessariamente rodam com a mesma velocidade tangencial.

A velocidade tangencial ou da superficie dos rolos ê usu. almente semelhante ou maior do que a velocidade linear da faixa 4 que sai do laminador 3. 0 intervalo entre os rolos 5 ê inferior ao intervalo do laminador 3.

0 material ainda fundido 6 deixa os rolos mais frio e com espessura uniforme. Como acima se disse, para muitos dos materiais termoplásticos vulgares, o material fundido de preferência deixa os rolos e estabiliza a uma temperatura substancialmente uniforme não maior do que 509C acima do seu ponto de fu são. Para materiais como o PET, o material sai dos roles abaixo da sua temperatura de fusão mas ainda num estado substancial, mente amorfo e facilmente moldâvel.

A distância entre os rolos 5 e a máquina de termomoldagem 7 ê ajustável de modo a que o tempo de demora do material 4 entre estes pontos pode ser ajustado para permitir que a diferença de temperaturas entre as porções mais frias ds superfície e a zona mais quente do interior, desapareça substancialmente.

A máquina contínua de termomoldagem 7 ê típica mas não necessariamente da configuração geral indicada em AU 460 849 ou de outras configurações de máquinas contínuas de termomoldagem vulgarmente usadas, tais como as de roda de rotação contínua na

qual se montaram cavidades de vácuo. Estas máquinas necessitam de uma entrega contínua de uma faixa fundida uniforme 6 a uma velocidade linear que é habitualmente a mesma ou ê maicr do que a velocidade de superfície dos rolos 5.

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Isto garante que se mantêm uma tensão longitudinal suficiente na faixa 6 para evitar que ceda com o próprio peso ou que estique desnecessariamente no centro e que também se torne de espessura não uniforme ao londo de toda a sua largura.»

Quando mais fundido estiver o material, isto ê, quanto mais elevado for o seu índice de Fusão (”Nelt Fiou índex”), tanto maior será a diferença entre a velocidade linear da faixa 6, quando entra na máquina de moldagem 7, e a velocidade da superfície dos rolos de temperatura controlada 5.

A Figura 2 ilustra a importância de manter a faixa acima do ponto de fusão cristalino quando se moldam materiais como o polipropileno. As curvas mostram a variação da resposta elásti ca com a temperatura quando se aplica a tensão necessária para obter estiramento de Hencky ("Hencky strain”) = 1 /"estiramento de Hencky 1.0 = relação de tracção ("dratu ratio”) 2,72_/.

A curva para o polipropileno mostra a sensibilidade da resposta elástica a pequenas diferenças de temperatura na área do ponto de fusão cristalino. Em contraste os materiais como o poliestireno não mostram tal sensibilidade.

"Bellaplast” usam esta rápida variação da resposta elástica com a temperatura, arrefecendo as superfícies exteriores do polipropileno fundido, abaixo do ponto de fusão cristalino de modo a que essas superfícies se tornem suficientemente fortes para suportar a faixa inteira.

Referimo-nos agora â Figura 3 que mostra em maior detalhe o método de regulação por calandragem da faixa quente, do nosso invento, que controla a temperatura e a uniformidade da espessura das faixas fundidas a fornecer a um processo de correri te que se move de modo contínuo.

A faixa 4 deixa o laminador 14 ã temperatura de extrusão dos materiais (tipicamente de 2Q0SC a 3Q0SC). A faixa 4 tem fraca uniformidade de espessura mas á substancialmente mais espessa do que o intervalo 13 entre os rolos 5. Esta espessura de faixa varia ao longo da largura da faixa devido à imprecisão da fixação do intervalo da fenda do laminador e há acumulação

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de material em zonas da fenda do laminador; e as temperaturas no laminador variam de um lado ao outro da fenda.

A espessura da faixa varia no sentido longitudinal ou no sentido do deslocamento devido a variações da velocidade do parafuso de extrusão e a variações na alimentação de material ao extrusor ou na zona de alimentação do parafuso.

Na posição assinalada pela referência 11, forma-se uma acumulação de material de espessura não uniforme, o material quente da faixa começa a ser apertado pelos rolos de temperatura controlada 5, fixados na posição 13 com um certo intervalo e usualmente mantidos a uma temperatura substancialmente mais bajL xa (por exemplo 40 a 70SC) do que a temperatura da faixa à entrada (por exemplo 200 a 3009C).

0 intervalo entre os rolos em 13 ê inferior à espessura da faixa que entra de modo a que se cria uma acumulação de mate rial antes dos rolos. Como se mostra na figura 3, a acumulação de material estende-se ao longo e atrás da superfície de cada rolo 5 em sentido oposto ao do movimento do rolo. Contudo, mes. mo que a velocidade relativa da faixa 4 e dos rolos 5 seja tal que a acumulação não se estenda para trás desta maneira, forma-se uma reserva de material â medida que a faixa 4 mais espessa seja calandrada atá à espessura do intervalo dos rolos em 13. Isto permite que se estabeleça uma superfície finita de contacto entre a faixa e os rolos, estendendo-se desde a posição em que a acumulação começa no contacto da faixa 4 com os rolos 5, atá ao intervalo 13, e tem lugar uma transferência de calor da faixa quente para os rolos mais frios, de preferência arrefecer) do a faixa atá à sua melhor temperatura de moldagem quando perde contacto com os rolos 5.

A regulação das temperaturas necessárias obtám-se fazendo variar as temperaturas dos rolos e/ou fazendo variar a velocidade dos mesmos para aumentar ou diminuir o tamanho de acumulação de material nos rclos. A temperatura da faixa quando sai dos rolos depende da extensão de contacto da faixa com os rolos, da temperatura dos rolos e da temperatura à qual o material sai do laminador. Se a espessura, velocidade e temperatura da faixa

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-12- fornecida aos rclos for constante e a velocidade dos rolos for constante, a queda de temperatura na faixa será tambám constante. Se, contudo, a espessura e/ou a velocidade da faixa variar o contacto entre a faixa e os rolos variará em razão inversa da variação da espessura e/ou velocidade, havendo assim uma auto-correcção que mantém estável a temperatura de saída da faixa.

A faixa quente deixa os cilindros para ulterior processa, mento numa faixa 6 de espessura uniforme que depende tanto do intervalo dos rolos como da velocidade à qual o processa recebe ou puxa a faixa de acordo com a velocidade tangencial dos rolos Na figura 3 o referido processo está representado por uma série de formas móveis 10 e cunhos 9 que suavemente fazem progredir a faixa para a direita enquanto a envasam.

A acumulação de material encarrega-se de todas as variações de espessura da faixa 4 que entra e fornece uma reserva de material quente, a partir da qual se garante a uniformidade da faixa de saída 6.

Os benefícios gerais da alimentação da extrusão em linha de faixas planas do processo em corrente, foram já atrás discutidos.

Os benefícios específicos do nosso invento que permite uma alimentação contínua de faixas fundidas a processos, de mol. dagem ou de combinação, não intermitentes incluem o seguinte:

1. Facilidade e estabilidade de controle de temperatura da faixa. 0 invento fornece um processo simples, estável e de equipamento de baixo custo para controle da temperatura de faixas fundidas, utilizando cilindros de temperatura controlada,

juntamente com uma pequena acumulação de material quente. Ambos os parâmetros podem variar independentemente um do outro para se obter um alto grau de controle da temperatura da faixa e uma estabilidade de temperatura auto-corrigida,

2. Economia de energia.. Não é necessário calor radiante ou outro. 0 extrudido fornece toda a energia calorífica necessária tanto para o próprio processo de alimentação da faixa como para o seu posterior processamento.

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-133. Controle de espessura da faixa fácil e estável.

0 material acumulado atrás do intervalo dos rolos fcrnece uma reserva para alimentar a faixa quente de espessura constante que sai do intervalo fixe entre rolos.

EXEMPLO;

A capacidade do presente invento de melhorar um processo de termomoldagem contínuo foi demonstrada usando cilindros de regulação, como acima se descreveram, em linha entre um extrusor e uma máquina de termomoldagem contínua de cunhagem e dilatação ("cuspation-dilation") do tipo descrito na Patente Austra liana nS. 534 392 e Patente Americana nS. 4 288 401. Por conve niência, o processo, aparelho e produtos do presente invento s.e rão daqui em diante referidos pelo nome Hitek.

Um recipiente para alimento, portátil ou tina de 16 oz (454 g) de capacidade foi feita em homopolímero de polipropileno (PP) durante uma produção de 8 horas em equipamento Hitek. 0 peso médio desejado era de 13,2 g. Tiraram-se amostras de 8 c_a vidades em cada 5 minutos durante a primeira hora e depois de 30 em 30 minutos durante o resto da operação contínua. No início perdaram-se onze quilos de faixa até obter as condições de corte e cinco quilos de tinas durante a operação de produção d_e vido a má alimentação na zona de corte. Estes 5 kg representam 375 tinas das 64 350 produzidas. Toda a faixa e tinas regeitadas eram adequadas para reaproveitamento.

12 tinas de 16 oz comercialmente usadas para queijo caseiro, feitas em poliestireno de alto impacto (HIPS - Hitgh Impact Polystyrene) usando técnicas convencionais de termomoldagem em folha, foram adquiridas para efeitos de comparação. Foram lavadas e secas intensamente antes de ensaiadas. Estas tinas foram feitas de oito moldes diferentes no mesmo dia e foram embaladas na mesma fábrica.

Resistência ao Esmagamento

Os valores da resistência ao esmagamento foram obtidos com um Instron, de cabeça em cruz à velocidade de duas polegadas (51 mm) por minuto, uma velocidade de registo de 5 polega63 135

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de 0 a 100 lbs (45,4 kg) pa(91 kg) para as amostras de Hitek foi amostrada em cada tinas. Todas as 12 tinas

das (127 mm) por minuto e uma gama ra as amostras Hitek e de Q-20Q lbs controle. Cada uma das 8 cavidades hora de produção com um total de 64 de controle foram ensaiadas.

HIPS

Hitek PP

Peso nominal , g	13.2	16
Força de Esmagamento, kg	33.8	48.6
Força Max. Esmagamento, kg	36.4	66.8
Força Min. Esmagamento, kg	30.5	40.9
Dif. entre limites, kg	6.0	25.9
Desvio Padrão	2.6	17.2

Tanto a diferença entre limites como o desvio padrão da força de esmagamento dos recipientes Hitek foram apreciavelmente mais pequenos do que o produto de controle indicando um melhor domínio da espessura e temperatura da faixa e da sua mold.a gem.

Tem interesse citar que se fosse desejado obter o mesmo esmagamento médio nos recipientes Hitek e nos de controle, está calculado que a espessura da parede do recipiente Hitek deveria ser aumentada para 19,4 mils da actual média de 17,2 com um aumento de pesa de 13,2 g para 15,3 g, ern comparação com o peso médio do controle de 16,36 g. Devido ao desvio padrão do esmagamento ser mais baixo no recipiente Hitek, o almejado peso poderia provavelmente ser inferior a 15,3 g para assegurar que não se obtinham valores abaixo do mínimo.

Peso do Recipiente

Cada uma das 8 cavidades das tinas Hitek foi amostrada 17 vezes durante a produção, obtendo-se 136 amostras. 0 peso médio foi de 13,231 g com um desvio padrão de 0,369 g. Os valores mínimo e máximo foram 12,236 g e 14,281 g respectivamente.

Os controles deram em média 16,362 g com um desvio padrão de 0,63 g. Valores desde 15,670 g atá 17,583 g. Como no caso da força de esmagamento, o desvio padrão mais pequeno dos recipi-

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15entes Hitek indicam um controle de espessura e de temperatura da faixa substancialmente melhor do que o das amostras termomol. dadas HIPS.

Espessura da Parede e da Base

A uniformidade dos recipientes depende do controle da temperatura e da espessura da faixa. Cada um dos 64 recipientes Hitek e 12 controles foram medidos em 12 pontos ã volta das paredes laterais(topo, centro e fundo em cada um dos 4 quadrantes) e em 4 pontos ã volta da parede lateral l/4" (6 mm) acima da base onde ocorria esmagamento. Os resultados são os seguintes í

Hitek

Controle

Média de 12 pontos Desvio padrão

17,2 mils 0,42

18,3 mils 1,03

4 pontos logo acima da base

Desvio padrão

17,2 mils 0,86

16,5 mils 0,91

Os produtos Hitek mostraram uma menor variabilidade do que os controles termomoldados HIPS.

Com base no esmagamento, na espessura da parede lateral e da base, e ainda no peso, considera-se α processo sob controle e capaz de produzir recipientes de boa qualidade de homopolí mero de polipropileno. Em relação a cada um destes ensaias, o desvio padrão dos dados obtidos com os recipientes Hitek foi me nor do que com os controles mostrando menor variabilidade do processo Hitek do que com a termomoldagem convencional»

Fizeram-se comparações dos valores máximos e mínimos e dos desvios-padrão para os vários ensaios nos recipientes Hitek versus controles. Enquanto que os valores absolutos divergem devido ãs diferentes especificações almejadas, o desvio padrão da força de esmagamento foi de 2,6 lb (l,3 kg) para Hitek contra 17,2 lbs (7,9 kg), 0,42 mil para a espessura da parede la

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teral contra 1,03 mils para o controle e 0,37 g de peso contra 0,63 do controle. Seria ideal que os controles tivessem sido feitos com polipropileno mas não se encontraram no comércio recipientes de tamanho adequado. Contudo, isto favorece o processo Hitek ainda mais pois que o HIPS S relativamente fácil de termomoldar enquanto que o polipropileno ê consideravelmente mais difícil.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1 - Processo de termomoldagem contínua de material termoplástico onde uma faixa do referido material que sai fundido de um extrusor passa por um conjunto de cilindros de temperatura controlada e daí para una máquina de termomoldagem, caracterizado por se colocarem dois rolos com um intervalo entre si, de largura uniforme predeterminada ir.fericr à da espessura da faixa que sai do extrusor de modo a que se forme uma acumulação do referido material antes do intervalo, e ainda caracterizado por o referido material deixar os cilindros num estado fluido e quente, e ir alimentar directa e continuamente e sob tensão uniforme uma máquina de termomoldagem, sob a forma de faixa moldável com uma temperatura substancialmente uniforme em toda a sua espessura.
2 - Processo de acordo com a reivindicação 1, onde a acu mulação de material tem suficiente volume para permitir um movi, mento de mistura contínua do material que constitui essa acumulação.
3 - Processo de acordo ccm a reivindicação 1 onde a acumulação de material tem tal volume que o material passa através dessa acumulação sem haver mistura substancial.
4 - Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores onde a temperatura da faixa moldável estã acima do ponto de fusão do material termoplástico.
5 - Processo de acordo ccm a reivindicação 1 onde a temperatura da faixa que entra na máquina de moldagem térmica não está mais do que 302C acima do ponto de fusão do material termo plástico.

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-176 - Processo de acordo com qualquer das reivindicações

1 a 3, onde a temperatura da faixa que entra na máquina de moldagem térmica ê controlada de modo a que a cristalização tenha começado mas que a percentagem de cristais do material nessa al_ tura seja inferior a cerca de 10/í, e onde a faixa é informada e enrija em moldes aquecidos para constituir recipientes termoendurecidos, à prova de forno.
7 - Processo de acordo com a reivindicação 6 onde o mate rial é um polialquileno-tereftalato.
8 - Aparelho para termomoldagem contínua de material ter;

moplástico que inclui um extrusor que fornece uma faixa do refe

rido material fundido através de um conjunto de cilindros de temperatura controlada a uma máquina de termomoldagem que inclui vários moldes méveis que mantêm uma tensão substancialmente constante na faixa aquecida, caracterizado por o conjunto de ci lindros de temperatura controlada ser um par de cilindros de a_r refecimento separados por um intervale de largura predeterminada inferior à espessura da faixa que sai do extrusor e imediatameri te adjacente a ele, mas separado da máquina de termomoldagem de uma distância suficiente que permita que o referido material que sai do referido intervalo entre na máquina de termomoldagem sob a forma de faixa moldável a uma temperatura substancialmen| te uniforme.