PT95188B

PT95188B - Maquina de extrusao e processo para formar uma mistura homogenea de fibras de reforco com uma resina termoplastica

Info

Publication number: PT95188B
Application number: PT95188A
Authority: PT
Inventors: Ronald Clare Hawley
Original assignee: Composite Prod Inc
Priority date: 1989-09-05
Filing date: 1990-09-03
Publication date: 1998-07-31
Also published as: ATE98551T1; KR910005993A; NO903826D0; HK12096A; EP0416859B1; MY107299A; DE69005237D1; JPH0694130B2; CA2024337C; KR950009033B1; JPH0393510A; FI95217B; FI904267A0; PT95188A; EP0416859A1; NO903826L; DE69005237T2; FI95217C; DK0416859T3; CA2024337A1

Description

BE3UMC:

A invenção refere-se a uma máquina âe extrusão múltipla, para formar um compósito de resina termoplástica e fr bras de reforço, que incorpora um dispositivo de extrusão de resina, na qual se fundem grânulos de resina termoplástica e um dispositivo de extrusão de composição, no qual a resina termoplástica fundida e misturada, em contacto íntimo, com longas fibras de reforço, tendo um comprimento de pelo menos uma polegada 2,5 cm (uma polegada). A resina termoplástica fundida é introduzida no dispositivo de extrusão da composição numa zona a jusante da zona de entrada das fibras de reforço, para que as fibras sejam mecanicamente trabalhadas e aquecidas antes de entrarem em contacto com a resina termoplástica fundida a.quecida. O produto formado no dispositivo de extrusão de composição consiste numa massa fundida homogé nea de resina termoplástica tendo comprimentos separadas de fibras dispersas ao acaso dentro da citada massa fundida.

Antecedentes da Invenção

A invenção refere-se genericamente a um processo de extrusão para formar composições de resinas termoplásticas com fibras de reforço. Mais particularmente é descrita uma máquina de extrusão múltipla e um processo para formação de uma composição adequada para subsequente uso numa operação de moldagem, tal como moldagem por compressão.

Cc-dd

A preparação de composições cie resinas termoplásti cas e de resinas termo endurecíveis com fibras de reforço nu ma máquina de extrusão é conhecida pelos peritos na técnica.

Eo entanto, os processos e máquinas até aqui usados para a preparação destas composições apresentam problemas e desvantagens que são ultrapassadas pelo sistema de extrusão múltipla particular aqui descrito.

Has técnicas de preparação conhecidas na prática, as fibras e resinas são normalmente introduzidas em conjunto numa :âáquina de extrusão, no estado sólido. Huma tal operaçã|o de preparação, as fibras são divididas em fragmentos de comprimentos muito pequenos, normalmente inferior a 2,5 m/m (0,10 polegadas) devido quer à acção mecânica do parafuso da máqui na de extrusão sobre as fibras, quer à presença de resinas termoplásticas num estado de alta viscosidade quando a resina começa a fundir. As fibras estão então presentes na máqui na de extrusão quando a resina termoplástica inicia a sua pajs sagem do estado sólido para o estado líquido. Após primeiramente terem sido passadas do estado sólido para o estado líquido pela combinação do trabalho mecânico e calor, as resinas termoplásticas apresentam uma viscosidade relativamente elevada que contribui para a cisão das fibras aquando da mis tura das resinas com as fibras na máquina de extrusão. A Patente Americana HS. 4.422.992 descreve uma máquina de extrusão e processo para a preparação de composições, dos tipos referidos. De acordo com a descrição da referida patente, ump única máquina de extrusão de parafuso duplo é usada, tanto para inicialmente fundir o polímero, como para misturar ou ligar as fibras de carbono com o polímero fundido. Huma primeira técnica descrita, o polímero e as fibras de reforço sã ambos introduzidos num dispositivo de extrusão em conjunto, numa tremonha de alimentação. Huma segunda forma de realização da invenção, um polímero de resina termoplástica é intro

duzido dentro de uma primeira zona do dispositivo de extrusão onde é fundido, e a partir do qual é enviado para dentro de uma segunda zona do dispositivo de extrusão onde as fibras são introduzidas. Esta técnica apresenta a desvantagem de as fibras serem introduzidas a jusante do ponto de entrada da resina termoplástica na máquina de extrusão. Gonsequentemente, as fibras relativamente frias absorvem calor da resina termoplástica fundida aumentando assim a viscosidade da resi na. A resina termoplástica resultante, algo mais viscosa, con tribui para o corte das fibras durante o processo de extrusão. Esta técnica possui mais desvantagens. A velocidade do parafuso desejável para a fusão da resina não é necessariamente a velocidade mais efectiva para a ligação da resina e das fi bras. Além disso, os volumes relativos da resina e fibras de vem ser rigorosamente controlados no sentido de se obter o produto compósito desejado; e é difícil combinar adequadamen te os volumes dos dois componentes quando se realiza a sua combinação nura único parafuso de geometria específica.

As patentes Americanas Nos. Re. 32.772 e 4.312.917 do autor revelam um processo e um dispositivo, respectivamente, para a preparação de um compósito que consiste em fibras de reforço embebidas num material de resina termoplástica. O com pósito de fibras de reforço é preparado pela passagem da re sina plástica extrudida através de uma fieira estacionária dentro do qual são introduzidas fibras de reforço de comprimento contínuo na presença da resina termoplástica fundida e aquecida. As fibras de comprimento contínuo são puxadas atra vés da fieira na qual passam sobre lóbulos e são impregnadas com a resina termoplástica fundida para formar um elemento plástico extrudido que possui uma forma pré-determinada, com cadeias fibrosas que se extendem contínua e longitudinalmente no seu interior. G elemento plástico extrudido pode ser cortado com a forma de pequenas peletes para uso como compos

/, to demoldagem.

As patentes americanas Nos. 4,59$.020 e 4.$00.595 revelam processos para produção de um compósito termoplástico esforçado com fibras. Ho entanto ambas as patentes usam processos descontínuos convencionais para a realização do pas so de formação do compósito fibra-polímero no qual as fibras são deslocadas ou imersas num banho de resina termoplástica fundida, ha Patente Americana K'2. 4.595*020 é revelado um pro cesso em que as fibras de preferência orientadas numa direcção no compósito fibra-resina, e em ambas as patentes o compósito pode compreender fibras relativamente longas e é usado para moldar os produtos finais, como por exemplo através de moldagem por injecção.

A moldagem por compressão possui certas vantagens sobre a moldagem por injecção, uma das quais é a capacidade de produzir partes moldadas com fibras de reforço significativamente mais longas. A presença de fibras de reforço longas forma partes plásticas com propriedades mecânicas melhoradas. As matérias primas plásticas usadas na moldagem por compressão variam desde folhas atê compostos de moldagem em bloco (uma mistura tipo massa mole) e a peletes. Os compostos de moldagem em bloco (BMC) e os produtos em peletes são normalmente primeiro convertidos num pré-molde anteriormente à mol dagem, mas nem sempre. 0 pré-molde pode ter qualquer forma desejada, tal como uma folha ou um membro tipo ”barra” que ê introduzido dentro da câmara do molde de compressão. Os compostos para moldagem são constituídos por pelo menos dois com ponentes, incluindo uma fibra de reforço, tal como vidro ou carbono, e uma resina plástica. No composto para moldagem p£ dem ser usadas várias cargas e aditivos, bem como corantes.

A resina plástica pode ser ou termoendurecível (requerendo calor e pressão para aumentar o peso molecular e formar uma substância sólida) ou termoplástica (resinas de elevado peso

s molecular que requerem calor para fusão e frio para solidifi cação). A grande maioria de partes moldadas por compressão são hoje preparadas com resinas termoendurecíveis. As resina termoplásticas possuem algumas vantagens significativas em relação às resinas termoendurecíveis quando usadas num processo de moldagem por compressão. Giclos de moldagem mais rá pidos e maior resistência dos artigos moldados são duas das vantagens. SÓ recentemente têm sido aplicadas as resinas ter moplásticas nos processos de moldagem por compressão. Os for necedores de matérias primas oferecem produtos termoplásticos para moldagem por compressão sob duas formasj folhas e peletes.

Os compostos de moldagem em bloco termoendurecíveis (T3-BHG) estão sob a forma de uma substância tipo massa. O produto é dividido em pedaços de tamanho adequado para a apli cação pretendida. Tal pode ser feito manualmente ou numa máquina disponível comercialmente que produs tais pedaços pre-moldes automaticamente com a dimensão adequada. Os pedaços são colocados dentro de um molde aberto aquecido à temperatu ra adequada. A resina funde, flui, aumenta a sua cadeia quimicamente e sofre a reticulação tornando-se um sólido. 0 mol de é aberto e a peça é removida para que o ciclo esteja pron to a ser repetido. 0 molde é normalmente aquecido a uma temperatura compreendida no intervalo deaproximadamente 15O-18C°G (JCO⁰]? a J5O°3?). As peletes, grânulos ou pó termoendurecíveis podem ser pesados e vertidos para dentro do molde aquecido a aproximadamente à mesma temperatura.

Os processos de moldagem acima descritos mostram as desvantagens inerentes da moldagem por compressão com um produto de resina termoendurecível. Ho molde, a resina primeiro deve ser fundida, flui então, e aumenta em termos de peso molecular atê um ponto ao qual o produto se encontra no estado sólido à temperatura do molde. 0 resultado é um ciclo de tempo longo, tornando o processo oneroso quer para o moldador como para o utilizador final. Esta desvantagem inerente torna a moldagem feita a partir de compostos termoplásticos particularmente atractiva. Os termoplásticos apenas necessitam de ser arrefecidos no molde, resultando um aumento substancial de produtividade.

Os compostos de moldagem de folhas termoplásticas (TP-SMG) são cortados com os tamanhos adequados para a aplica ção pretendida. A folha é colocada numa estufa, a resina á fundida, e a folha fundida é colocada num molde aberto aquecido a uma temperatura compreendida no intervalo de aproxima damente 58° a 95°O (100°E a 2Q0°F). Esta temperatura é signi ficativamente mais baixa do que o ponto de fusão da resina termoplástica. 0 molde e rapidamente fechado, originando o fluxo da resina, enchendo a cavidade do molde. A temperatura relativamente baixa do molde faz com que a resina endureça rapidamente. 0 molde é aberto e a peça é removida, permitindo que o molde seja reciclado. Duas limitações que este processo apresenta são a inconsistência no produto em folha e a incapacidade de modificar a formulação do compósito.

Às limitações anteriores são eliminadas nos compos tos de moldagem em bloco termoplásticos (TP-BHO). Este produ to está disponível sob a forma de peletes. Às peletes são en caminhadas para dentro de uma máquina disponível comercialmente que funde a resina, mistura o produto uniformemente e produz um pré-molde medido com precisão. Este pré-molde quer te ê então colocado num molde, comprimido, arx^efecido e remo vido. A consistência peça a peça é controlada e podem adicio nar-se aditivos que alterarão a formulação do compósito, como se mostrar necessário. Este processo SP-BMO é a forma mais recente de moldagem por compressão. Apesar de eliminar as limitações do processo TP-BMO, cria também diversas novas difi culdades de processamento.

ΜEm primeiro lugar, no sentido de produzir propriedades físicas elevadas no artigo moldado, devem estar presen tes fibras de reforço longas. Estas fibras longas são produzidas mediante corte das paletes de TP-BMO em pedaços de com primento de 1 a 2 polegadas 2,5 a 5 cm, tipicamente. Estas peletes são barras duras rígidas que não são bem manuseáveis particularmente em equipamento automático. À medida que a pe lete longa entra no dispositivo de corte dos pré-moldes & fr quentemente cortado pelo parafuso da máquina de extrusão enquanto passa pela abertura de alimentação, reduzindo assim o comprimento desejável da fibra. Em segundo lugar, as peletes longas nao podem ser secas em secadores convencionais. Apenas as resinas que são não higroscópicas podem ser moldadas actual mente pelo processo TP-BMC. Algumas resinas higroscópicas for marão excelentes peças finais em moldagem por compressão. Ou tras desvantagens são o facto de que o moldador deve pagar o custo da transformação do produto de fibras longas em peletes, como é vendido pelo moldador, e um “histórial de múltiplos equipamentos na moldagem das peletes reduzem as propriedades físicas da peça final.

Os problemas mencionados e as dificuldades associa das às anteriores técnicas de moldagem por compressão serão eliminados se o moldador podem formar o produto de moldagem termoplástica por si, num equipamento projectado especialmen te, que é ligado ao equipamento de preparaçao do composto. 0 conceito de formar por si o composto pelo moldador não é novo. Mo entanto, a técnica é usada principalmente na moldagem por compressão dos plásticos termoendurecíveis, isto é, TS-BmO. Tal preparação é realizada em misturadores não adequa das para os termoplásticos. Alguns moldadores de injecção ter moplásticos formam por si também peletes de fibras curtas.

Assim, esta invenção refere-se à máquina e ao processo para preparar composições de fibras longas (2,5 cm de

- 9 comprimento ou mais) com uma resina termoplástica num proces so, após o qual a mistura quente é directamente introduzida dentro do equipamento que produz o composto e a partir dele, directamente para dentro do molde de compressão se se desejac. BEffl SWÁEIO DA

Esta invenção tem como objectivo principal a forma ção de resinas termoplásticas com fibras de reforço num sistema múltiplo de extrusão de tal forma que produz produtos medidos de um tamanho e forma predeterminados que consistem em comprimentos descontínuos de fibras de reforço dispersas ao acaso em resina termoplástica.

Um outro objectivo da invenção é o de proporcionar uma mistura homogénea de resina termoplástica com fibras de reforço em que a integridade estrutural das fibras discretas é mantida em comprimentos, de preferência, de 2,5 cm ou mais.

Estes objectivos básicos são realizados mediante a utilização de duas máquinas de extrusão separadas, que comprs endem uma primeira máquina de extrusão de resina e uma segun da máquina de extrusão do coraposto. São introzidas fibras de reforço de comprimentos discretos pré-determinados numa primeira abertura de entrada da máquina de extrusão do composto a partir de uma fonte de fornecimento adequada. As peletes d 3 resina termoplástica introduzidas na máquina de extrusão de resina por meio de um dispositivo de peletização são aí aque cidas e fundidas, e são forçadas sob pressão a entrar numa segunda abertura de entrada da máquina de extrusão para a mis tura homogénea. A acção do parafuso motor da máquina de extru sao para a mistura homogénea produz como produto de extrusão uma massa fundida da resina termoplástica que compreende com primentos discontínuos e discretos de fibras de reforço aí dispersas ao acaso.

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Gomo caracteristica partieularmente vantajosa, a referida segunda abertura de entrada na máquina de extrusão para a mistura homogénea que recebe a resina termoplástica aquecida está localizada ao longo do comprimento do parafuso de potência da máquina de extrusão para a mistura homogénea a jusante da primeira abertura de entrada, pela qual são introduzidas as fibras, com respeito à direcção do movimento das fibras e resina ao longo da máquina de extrusão para a mistura homogénea. Gomo resultado, as fibras não aquecidas e impulsionadas meacanicamente pelo parafuso de potência da má quina de extrusão de composições antes de entrarem em contac to de mistura com a resina termoplástica fundida. Isto favorece a penetração e o revestimento das fibras pela resina te moplástica e reduz a degradação das fibras no momento de con tacto, que de outro modo ocorreria se a resina termoplástica estivesse num estado mais viscoso.

Um outro aspecto, particularmente benéfico, de pro cesso e equipamento de composição reside no fornecimento con trolado pontualmente da resina termoplástica’e das fibras à máquina de extrusão de composição. 0 dispositivo para a pele tização acima mencionado compreende uma balança e um disposi tivo de transporte que é construído e montado para alimentar de peletes de resina termoplástica a abertura de entrada da máquina de extrusão de resina a uma taxa de peso pré-determi nada. Além disso, as fibras de reforço são também introduzidas a partir de uma fonte de fornecimento que é também contro lada em termos de peso, no sentido de regular e controlar cut dadosamente a proporção em peso à qual as fibras são introdu zidas na máquina de extrusão para a mistura homogénea. Uma tal fonte de alimentação pode compreender de preferência embalagens de cadeias contínuas de fibras a partir das quais as fibras são removidas e cortadas com os comprimentos disers tos desejados. 0 fornecimento controlado em termos de peso da resina termoplástica e de fibras de reforço pode ser realiza do de preferência mediante o uso de dispositivos de ‘'perda de peso usados em conjugação com as fontes de fornecimento das peletes de resina e das fibras de reforço. Controlando cuidadosamente o sistema de alimentação de matéria prima, a proporção em peso desejado da mistura homogénea de resina ter moplástica e fibras de reforço longas pode ser alcançada numa base consistente.

dispositivo e processo acima mencionado são de preferência utilizados num processo de moldagem por compressão em que o composto extruúido na máquina de extrusão para a mistura homogénea é alimentado directamente para dentro de um dispositivo para pré-formaçao. Este último produz um produto para moldagem por compressão com o peso desejado, que pode ser directamente encaminhado para a cavidade do molde de uma máquina de moldagem por compressão. Alternativamente, o extrudido formado pode apresentar a forma de folhas adequa da para uso subsequente como material para moldagem.

Estes e outros objectivos e vantagens da invenção tornar-se-ão facilmente evidentes, a partir da descrição que se segue em conjunto com os desenhos anexados onde números de referência iguais foram usados para designar elementos se melhantes para as várias vistas.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 é um alçado vertical da máquina da invenção;

A Figura 2 é uma vista em planta da máquina da Fig. 1;

A Figura 3 é uma vista em planta, parcial, de uma parte da máquina da Fig. 2, parcialmente cortada;

A Figura 4 é uma vista em planta, parcial, parcialmente cortada, de uma forma modificada do dispositivo pré-formador em conjunto com a máquina de extrusão pa-

ra a mistura homogénea das Figuras 1 a $; e

A Figura 5 ® um alçado lateral parcial, de uma forma modificada do realizador de folhas em conjunto com a máquina de extrusão para a mistura homogénea das Figuras 1 a 3·

DESORIÇÃO DAS FORMAS DS REALIZAÇÃO PREFERIDAS «ι“ίι····Ι I,ai <Minraw«i-ww«i imniiiwminni «Hwniwinrnii .n,_taa»w·*—W—iifcl.MlIlli tJlHUlMMWI»

Oom referência às Figuras 1 a 3 dos desenhos, 0 nú raero de referência 1 indica genericamente a máquina de extru são para a mistura homogénea de fibras de reforço com uma re sina termoplástica. Tal máquina pode ser utilizada em conjun to com uma máquina de moldagem por compressão, genericamente indicada pelo número de referência 2. Tal como abaixo é enun ciado, obtém-se um pré-molde a partir do extrudido fundido descarregado pela máquina de extrusão e que compreende uma mistura de resina termoplástica com fibras de reforço que po de ser enviado à máquina de moldagem 2 para se moldar um artigo com a forma e tamanho desejados.

A máquina de extrusão compreende um dispositivo de extrusão 4, e uma máquina de extrusão para compÔr a mistura homogénea 8, ligadas em conjunto no fluxo fluído de uma forma particularmente vantajosa como se descreve abaixo. A máquina de extrusão para resina tem a ela ligada uma fonte de fornecimento de resina termoplástica, genericamente indicada pelo número de referência 6; e uma fonte de fornecimento de fibras de reforço, indicada pelo número de referência 10, es tá ligada à máquina de extrusão para a mistura homogénea.

A máquina de extrusão de resina 4 compreende um pa rafuso mecânico rotativo alongado 12 dentro de um cilindro ou câmara 14 da máquina d.e extrusão de resina 4. 0 parafuso 12 extende-se ao longo da câmara 14 entre uma abertura de en trada 16 e uma abertura de saída 18, tal como é melhor apre-3.3sentado na Fig. 3« Tal como 6 também representado na Fig. 3» uffi aquecedor eléctrico 20 pode ser utilizado em torno do cilindro 14 da máquina de extrusão 4 para proporcionar um aque cimento suplementar, em adição ao desenvolvimento por acção mecânica do parafuso de extrusão 12, para coadjuvar na fusão dos grãos da resina termoplástica introduzidos no cilindro da. máquina de extrusão 14 através da abertura de entrada 16.

Tal como é indicado na Fig. 1, o parafuso de potên cia 12 da máquina de extrusão 4 pode ser accionado por um mo tor 22, cujo veio de saída pode estar ligado ao parafuso 12 por meio de meios de transmissão de potência apropriados 24, tal como uma correia de transmissão de forma convencional.

A resina termoplástica é fornecida à máquina de ex trusão 4, de preferência sob a forma de grãos, a partir de um tambor ou contentor 26. Qualquer uma das variedades de re sina termoplástica pode ser utilizada, entre as quais como exemplo incluem-se polipropileno, polietileno, vários nylons policarbonato, estirenocrilonitrilo, acrilonitrilo-butadieno -estireno, polisulfona-poliuretano, polifenilenosulfureto, resinas de acetal, poliésteres, elastómeros de poliésteres, tais como os DuPont HITREL, e várias borrachas termoplásticas. Um carregador a vácuo 30 está ligado ao contentor de grãos de resina 26 por meio de um tubo de aspiração a vácuo 28 e serve para sugar os grãos de resina do contentor 26 atrk vés do tubo 28 e para os enviar a um secador termoplástico 3 0 secador 32 é de concepção convencional e serve para secar os grãos de resina termoplástica para o nivel desejado, ante de estes serem enviados à máquina de extrusão 4. 0 transporte final dos grãos para a máquina de extrusão 4 é realizada por meio de um transportador aiimentador 36, por exemplo, soja a forma de uma correia, tal como se mostra, e constitui uma parte de um conjunto 34 de balança de alimentação por perda de peso. Vários tipos de transportadores de grãos podem ser

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usados, incluindo parafusos de Arquimedes. Todos os dispositivos de fornecimento de grãos acima mencionados compreendem meios de manuseamento dos grãos para o transporte dos grãos de resina termoplástica do tambor de fornecimento 26 para a máquina de extrusão 4, sendo a descarga dos grãos de resina do transportador de correia 36 dirigida para uma tremonha de fornecimento final 38, tal como ê mostrado nas Pigs. 1 e 2.

A extremidade inferior de descarga da tremonha 38 está ligado à abertura de entrada 16 da máquina de extrusão 4. O conjunto alimentador/balança 34- á inicialmente programado para fornecer os grãos de resina termoplástica a um débito em peso desejado para a máquina de extrusão de resina 4. A balança é controlada por computador. A máquina de extrusão de resina 4 é montada sobre uma placa de base 48, e a sua ligação de saída ou encaixe 18 está ligada a uma conduta adaptadora 40 tal como se mostra nas ]?igs. 2 e 3· A conduta adaptadora 40 está ligada, em termos de comunicação de fluído, entre a ligação de saída 18 na extremidade de descarga da máquina de extrusão 4 e um encaixe de entrada 42 existente na extrusora 8 na secção de entrada final 8a. Uma passagem interna de fluxo 44 dentro da conduta adaptadora 40 á posicionada de for ma a receber a descarga do extrudido através da ligação de saída 18 da máquina de extrusão 4. Uma passagem de fluxo interna similar 46 do encaixe de entrada 42 comunica com a pas sagem de fluxo 44 da conduta adaptadora 40 e tem um terminal de descarga 46a que serve como uma abertura de entrada para o terminal de entrada 8a da máquina de extrusão para a mistu ra homogénea.

A acção mecânica, incluindo fricção, gerada pelo parafuso de potência 12 da máquina de extrusão 4 sobre os grãos de resina termoplástica, ligado ao aquecimento do aquecedor suplementar 20, serve para fundir os grãos de resina termoplíís tica dentro do tambor 14 da máquina de extrusão 4. A resina

termoplástica deixa então a máquina de extrusão 4 através da sua ligação de saída 18 sob a forma de uma massa fundida num estado fluído, e é enviada por acção de bombagem do parafuso da maquina de extrusão 12 através da conduta adaptadora 40 para a máquina de extrusão para a mistura homogénea 8 através da abertura de entrada 46a.

A máquina de extrusão para a mistura homogénea 8 possui um tambor ou câmara 5θ dentro da qual está inserido um parafuso de potência alongado 52 que se extende desde o terminal de entrada 8a para a abertura de saída, ou terminal de descarga 8b da máquina de extrusão 8.

Um aquecedor eléctrico suplementar 54 pode também ser utilizado como mostra a Fig. 5_} numa relação envolvente com a câmara da máquina de extrusão para a mistura homogénea

8.

A máquina de extrusão para a mistura homogénea 8 é suportada por uma base ou placa 60, que também comporta um motor de accionamento 56 e meios de transmissão de potência 58 para proporcionar força de rotação ao parafuso de extrusão 52 da máquina de extrusão para a mistura homogénea 8. Tal co mo na maquina de extrusão para resina 4, os meios de transmis são de potência 58 estão inseridos numa câmara, e estão liga dos ao veio de saída do motor 56· Tais meios de transmissão de potência podem tomar formas variadas, incluindo uma correia de transmissão convencional.

A máquina de extrusão 8 possui uma primeira abertu ra de entrada 62 no terminal de entrada 8a, que está posicio nada a montante da abertura de entrada da resina fundida 46a com respeito à direcção do fluxo através da máquina de extru são 8, pelas razões que serão explicadas adiante.

A fonte de fornecimento 10 das fibras de reforço es tá ligada à primeira abertura de entrada 62. A fonte de for16 -

necimento das fibras de reforço pode tomar várias formas. É apenas essencial que as fibras de reforço sejam fornecidas à máquina de extrusão para misturas homogéneas 8 como fibras de reforço de comprimento discreto com um comprimento pré-deter minado, de preferência com mais de 2,5 cm? a um débito contr lado. Para este proposito, a fonte de fornecimento de fibras de reforço pode compreender de preferência um par de rolos 64 mantido dentro de um par de contentores ou embalagens for necedoras 66, tal como se mostra nas Eigs. 1 e 2. Os rolos de fornecimento de fibra 64 e o seu contentor 66 estão posicionados numa placa de base 68 formando um componente de uma balança de perda de peso 70 indicada na Fig. 1. Os comprimen tos contínuos das fibras de reforço 72 puxados pelos rolos 64 são conduzidas entre um par de rolos de fricção 74 que se vem para conferir comprimentos contínuos de fibras provenien tes dos rolos de fornecimento 64. Existe um rolo de corte 76 com uma pluralidade de lâminas de corte 78· Estas lâminas se vem para cortar a cadeia de fibras contínuas 72 a intervalos pré-determinados, no sentido de cortar as fibras de reforço com um comprimento discreto pré-determinado. As fibras de re forço de comprimento discreto, separadas, são dirigidas para dentro da tremonha 82 de um alimentador de enchimento 80 que possui um parafuso de alimentação 84. Tal como mostra nas Pigs. 1 e 2, o parafuso de alimentação 84 ê accionado, por um motor 86 que possui uma unidade de engrenagens de redução 0 parafuso rotativo 84 serve para enchimento ou para alimentação à força das fibras de reforço de comprimento discreto através da primeira abertura de entrada 62 para dentro do tejç minai de entrada 8a da máquina de extrusão para a mistura ho mogênea 8.

Tal como no caso da balança por perda de peso 54 usada para introdução dos grãos de resina para dentro da máquina de extrusão 4, a balança por perda de peso 70 é progra

-Α Λ — .1 mada por computador de forma a permitir a alimentação de fibras de reforço de um débito em peso desejado através do ali mentador de enchimento 80 para dentro da abertura de entrada 62 da máquina de extrusão para a mistura homogénea 8. Para esse fim, a velocidade de rotação dos rolos de alimentação dfe fibras 74 θ controlada por sinais recebidos da balança de per da de peso 70· Desta forma, os rolos 74 rodam a uma velocida de pré-determinada de forma a puxar as cadeias de fibras con tínuas 72 das embalagens de fornecimento 66 a uma velocidade desejada para as cortar por meio das lâminas 78 θω comprimen tos pré-determinados. Um computador 75 £ esquematicamente rjs presentado na Pig. 1 para receber os sinais das balanças ?4 e 70 θ fornecer sinais de controlo de alimentação no sentido de regular a velocidade do transportador 36, bem como a velo cidade dos rolos de alimentação 74. 0 computador 75 θ iniciajL mente programado para proporcionar a formulação pré-determinada da resina e fibras, por exemplo 60% de resina e 40% de fibras em peso no extrudido, bem como para controlar o peso total de entrada desejado de fibra e resina em Iíg por intervalo de tempo.

Dentro da máquina de extrusão para a mistura homogénea 8, a resina termoplástica fundida e as fibras de refor ço de comprimento discreto são misturadas e ligadas intimamen te para se obter uma mistura homogénea. A massa fundida de resina termoplástica com fibras de reforço de comprimento des contínuo e discreto dispersas ao acaso é preparada no tambor 50 da máquina de extrusão para a mistura homogénea 8 por meio de acção mecânica do parafuso 52 e bombeada para o terminal de descarga 8b da máquina de extrusão 8 por acção mecânica di> parafuso 52 como extrudido. As fibras dentro do extrudido fun dido descarregadas da máquina de extrusão 8 possuem de preferência um comprimento superior a 2,5 cm, para assim conferirem um aumento de resistência mecânica máximo aos artigos que vão ΐδ -

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ser moldados a partir deste extrudido. 0 extrudido descarregado do terminal de saída 8b da máquina de extrusão 8 devem de preferência ser dirigidos para um dispositivo de transfor mação da resina termoplástica e fibras de reforço num artigo de forma e tamanho pre-determinados para ser usado como um pré-molde na máquina de moldagem.

São conseguidos vantagens e benefícios específicos pela localização da abertura de entrada 46a para introdução da resina termoplástica fundida dentro da máquina de extrusã:> para a mistura homogénea 8 numa localização ao longo do comprimento do parafuso 52 que se encontra a jusante da primeira abertura de entrada 62 através da qual são recebidas as fibras de reforço. 0 termo a jusante refere-se à direcção do fluxo da resina termoplástica e fibras através da máquina de extrusão para a mistura homogénea 8 desde o seu terminal de entrada 8a até ao seu terminal de descarga 8b. Gomo resultado deste arranjo de entrada específico para a massa fundida de resina termoplástica e das fibras de reforço de comprimen tos pré-cortados, as fibras serão aquecidas e trabalhadas mecanicamente pelo parafuso 52 ao longo do terminal de entrada 8a da máquina de extrusão 8 antes de entrarem em contacto de mistura com a resina termoplástica fundida. Gomo resultado, a penetração e revestimento dos filamentos individuais que formam as cadeias ou bandas de cada comprimento de fibra serão grandemente aumentados. Desde que a fibras tenham sido pré-aquecidas ao longo do terminal de entrada da máquina de extrusão para a mistura homogénea 8, também não arrefecerão a resina termoplástica aquecida e aumentam a sua viscosidade. Quanto maior fôr a viscosidade da resina termoplástica, assiia é a tendência para a degradação e ruptura das fibras de refor ço no momento do contacto. Deve observar-se que a resina termoplástica é introduzida como uma massa fundida na máquina de extrusão 4 para dentro da máquina de extrusão para a mistura

- 19 // homogénea 8 através da abertura 46a a uma temperatura elevada que pode estar compreendida no intervalo entre 200 0 e 37O°O, em função da resina termoplástica especificamente usa da.

Tal como acima é referido, a mistura extrudida da resina termoplástica fundida e fibras de reforço de comprimento discreto, descarregada da máquina de extrusão para a mistura homogénea 8, pode ser dirigida para um dispositivo de formação, sendo este dispositivo indicado pelo número de referência 88 nas Figs. 1, 2 e 3* dispositivo de pré-formação pode tomar várias for mas, em função do tipo e forma específicos do pré-molde desejados para uma operação de moldagem. Se se desejar uma forma de barra ou lingote, de forma cilíndrica, um dispositivo de extrusão compreendendo um tambor ou câmara 90 e possuindo um parafuso de potência 92 pode ser utilizado. Uma tal máquina de extrusão é dotada com uma unidade de accionamento 94 compreendendo um motor e meios de transmissão de potência para proporcionarem movimento de rotação ao parafuso 92, bem como movimento recíproco. Um aquecedor externo 96 pode ser também utilizado em torno da parte exterior da câmara da máquina de extrusão de formação 90* Um encaixe de adaptação 96 dotado de uma passagem interna convergente 100 é de preferência usa da para forçar a mistura homogénea de resina termoplástica fundida e fibras de reforço longas e cortadas para dentro de uma abertura lateral 102 da câmara da máquina de extrusão de formação 90· 0 adaptador 98 está ligado, como se mostra, entre o terminal de saída ou descarga 8b do tambor 50 da máquina de extrusão para a mistura homogénea 8 e a abertura lateral 102 da câmara da máquina de extrusão para a mistura homo génea 90. Uo terminal de descarga do tambor de extrusão 90, existe uma câmara de formação 104. De preferência, o parafuso da máquina de extrusão 92 não roda apenas, mas está muniί ,20 •ί /7 /

a?

3S do de um mecanismo de accionamento que lhe confere um movime.a to alternativo ao longo de todo o comprimento da câmara de e? trusão 90, como indicado pelas setas direccionais na Fig. J Uma lâmina de corte 106 está localizada prependicularmente terminal de descarga da câmara de extrusão 90. Em operação 0 movimento de rotação do parafuso de extrusão 100 força a entrada do extrudido fundido, recebido através da passagem interna do adaptador 92 para dentro da câmara de formação 104 para formar um pré-molde com a forma de barra ou haste pela acção da lâmina de corte 106. A lâmina 106 é então levantada verticalmente, e 0 parafuso 92 desloca-se longitudinalmente para a câmara de formação 104 no sentido de forçar 0 produto com a forma de barra a sair para a placa de vái-vém 108. A lâmina 106 é então activada no sentido de se mover para baixo e cortar 0 produto com a forma de barra com um comprimento desejado. A rotação do parafuso 92 causa um aumento de pr são dentro da câmara 104, em resposta ao qual 0 parafuso 92 volta para trás novamente no sentido de receber nova carga de extrudido fundido do terminal de descarga da máquina de extru são para a mistura homogénea 8. A placa de vai-vém 108 pode estar montada de modo a executar ura movimento alternativo la teralmente sobre um transportador geralmente indicado pelo número de referência 109 nas Figs. 1 e 2. Esta disposição é usada sempre que é desejado dotar 0 dispositivo para a mistu ra homogénea e 0 realizador de pré-moldes em associação direc ta com a máquina de moldagem, indicada pelo número de referem cia 2, para uma operação combinada directa pelo moldador. A máquina de moldagem 2 indicada genericamente nas Figs. 1 e 2 é uma máquina de moldagem por compressão constituída por uma prensa de compressão 110 comportando uma cabeça de moldagem macho 112 adaptada para ser recebida dentro de uma cavidade de moldagem 114. A prensa de compressão 110 é movida alterna damente para cima e para baixo em hastes de guia 118 por meió

de um cilindro de potência de movimento alternativo 116.

Assim, o material de moldagem de pré-molde, consti tuido por uma barra ou haste recebida do pré-formador 88 sobre a placa de vai-vém 108 é depositado dentro da cavidade d2 moldagem 114. Posteriormente, a prensa de moldagem é operada de forma a comprimir o material de moldagem para a forma desejada. A placa de vai-vém 108 é então conduzida para trás lateralmente pelo meio transportador 109 para a posição reprs sentada nas Figs. 1 e 2 para receber uma outra barra ou haste do terminal de descarga do pré-formador 108. 0 meio trans portador 109 pode ser qualquer tipo de transportador, tal cjo mo um tapete rolante ou correia.

ITa Fig. 4 é apresentada, numa vista parcial, um cor te, uma forma alternativa do dispositivo de pré-formação. 0 dispositivo da pré-formação tal como é apresentado na Fig. 4 é geralmente indicado pelo 12. de referência 120, e é apresem tado como compreendendo um acumulador/cilíndro alongado 122 dentro do qual está montado um êmbolo alternativo 124. Existe uma abertura lateral 128 no cilindro 122 para receber o encaixe adaptador 9θ com a mesma forma e configuração às acima apresentadas e descritas no que refere às realizações das Figs. 1 a 3, uma câmara de pré-formação 126 está situada entre o êmbolo 124 e o terminal de descarga do cilindro 122, tal como é representado. Assim, a mistura extrudida da resina termoplástica fluída fundida que compreende fibras de reforço de comprimento discreto nela misturadas é forçada a sair do terminal de descarga 8b da máquina de extrusão para a mistura homogénea 8 pelo parafuso 52 e através da passagem convergente 1G0 do encaixe adaptador 98 e para dentro da câmara de pré-formação 126. Dentro da câmara 126. Dentro da câmara 126 o extrudido acima referido ê comprimido contra a lâmina de corte 106 para formar uraa carga de moldagem de forma cilín drica desejada. Á lâmina de corte 106 funciona de forma análo

ga à acima descrita com respeito às Figs. 1, 2 e 3 no sentido de cortar o produto com o comprimento desejado enquanto o êmbolo 124 se move para trás e para a frente. 0 movimento de avanço do êmbolo 124 descarrega o produto quando a lâmina de corte 1C6 é levantada, sendo a lâmina então movida para baixo para cortar o produto com o comprimento desejado.

Em alguns casos, pode ser desejável formar o extru dido de resina termoplástica e fibras de reforço, proveniente da máquina de extrusão para a mistura homogénea 8, sob a forma de uma folha. Um tal produto com forma de folha pode ser utilizado para moldagem por compressão como um composto de moldagem de folha termoplástico (TP-SMC). No sentido de se atingir tal objectivo, o dispositivo ou equipamento de pré-formação deve compreender um par de rolos de calandra 130 e 132 que estão espaçados de uma distância pré-determinada para formar uma fenda 134 para conferir às folhas a espessura desejada. Os rolos rotativos 130 e 132 estão colocados adjacentes ao encaixe adaptador especial 136 fixado ao terminal de descarga 8b da máquina de extrusão para a mistura homogénea 8 tal como é representado na Fig. 5· 0 encaixe adaptador 136 e na realidade uma fieira para folhas e possuir uma passagem interna 138 convergente no seu terminal de saída com a forma de uma ranhura 139 com o comprimento desejado para for mar folhas a partir do extrudido forçado a sair do terminal de descarga da máquina de extrusão para a mistura homogénea 8 pelo parafuso 52. A folha formada de tal maneira é indicada pelo Π2. de referência 140. Uma lâmina de corte 142 com movimento alternativo é montada como se mostra, no lado de saída da fenda 134 entre os rolos 130 e 132 para cortar as folhas com o comprimento desejado. Uma mesa ou placa de recepção 144 é posicionada para receber as folhas 140, servindo o rebordo posterior da mesa como guia para a lâmina de corte 142.

> 23 Os peritos na técnica apreciarão as vantagens espe cíficas da máquina de extrusão múltipla e do processo aqui descritos para a preparação de resinas termoplásticas com fi bras de reforço relativamente longas (acima de 2,5 cm de com primento) para realizar um pré-molâ.e para a moldagem. Em adi ção aos benefícios específicos acima discutidos no que se ra fere ao uso de uma máquina de extrusão de resina termoplásti ca separada em combinação com uma máquina de extrusão para a mistura homogénea 8 dentro da qual a resina termoplástica é introduzida num estado fundido para a misturar com fibras de reforço introduzidas através de uma abertura separada, o uso de uma máquina de extrusão separada 4 para fusão e aquecimen to da resina em combinação com uma máquina de extrusão para a mistura homogénea 8, sendo os parafusos das duas máquinas de extrusão accionados independentemente um do outro, permite que as velocidades de rotação dos parafusos das duas máquinas de extrusão sejam controladas independentemente uma da outra. A velocidade do parafuso da máquina de extrusão pa ra a mistura homogénea 52 pode não ser a mesma que a velocidade do parafuso da máquina de extrusão de fusão de resina 12. As máquinas de extrusão 4 e 8 possuem também tamanhos di ferentes no que se refere aos seus diâmetros e comprimentos internos, de forma que às suas velocidades de saída máximas, o extradido da máquina de extrusão de resina 4, em conjunto com as fibras adicionadas introduzidas através da abertura 62 para dentro da máquina de extrusão para a mistura homogénea 8, corresponde ao débito de saída da máquina de extrusão para a mistura homogénea 8.

As balanças por perda de peso $4 e 70j também eonhe cidas como balanças de peso gravimétrico, asseguram que os grãos de resina termoplástica e as fibras cortadas sejam for necidas com consistência e precisão, continuamente, durante períodos de tempo extensos. Os sistemas de alimentação de ma bf 24 — teria prima 6 e 10 são muito importantes para a operação de todo o sistema, no sentido de estabelecer e manter a mistura apropriada da resina termoplástica e de fibras de reforço.

Uma vez que o extrudido tenha sido formado pela preparação das matérias primas na máquina de extrusão para a mistura ho mogénea 8, nao é possível uma posterior mistura do extrudido.

A máquina de extrusão múltipla e o processo aqui revelado trazem eficiência de operação e diminuição de custo|s às operações de moldagem requerendo um pré-molde medido. Os custos das matérias primas de moldador são significativamente reduzidos pois este não tem que pagar o custo dos grãos 0' folhas pré-preparadas. A operação da mistura tem lugar na zo na de moldagem como uma operação contínua integrada no proce so de moldagem. 0 sistema ê também muito flexível. 0 teor em fibras de reforço pode ser variado como desejado mediante prjs gramação inicial do sistema de alimentação de fibras 10. Podem ser dicorporados aditivos no sistema de resina termoplás tica antes da extrusão e podem praticar-se várias formas de reforço isoladamente, ou podem praticar-se reforços múltiplop, para formar um compósito híbrido. Este sistema confere també flexibilidade no que diz respeito a fontes múltiplos de fornecimento de fibras de reforço. 0 moldador pode providenciar qualquer fornecimento de fibra específica desejada em embala gens de fornecimento de fibras 66, tal como vidro, carbono, etc.. As resinas higroscópicas podem ser facilmente manuseadas e secas usando o secador 32 acima descrito no que diz respeito ao sistema de fornecimento de resina 6. 0 sistema mantém também o controlo total do processo pars. ligar as resinas te;? moplásticas e fibras âe reforço e preparar o pré-molde nas mãos do moldador.

Prevê-se que podem ser feitas várias alterações no arranjo e operação do sistema de extrusão dupla para ligar resinas e termoplásticas com fibras de reforço, bem como no /V) tamanho e forma dos dispositivos de pré-formação, sem se sai do espírito e âmbito da invenção como definidos pelas reivin dicações.

Claims

EEIVnffilCAGÕhS;

1&. - máquina de extrusão para formar uma mistura homogénea de fibras de reforço com uma resina termoplástica, caracterizada pelo facto de compreender: uma fonte de alimen tação de grãos de resina termoplástica; um dispositivo de ex trusão de resina tendo uma entrada para receber os grãos de resina termoplástica provenientes da citada fonte de alimentação, uma saída e um parafuso de extrusão alongado com movi mento rotativo, que se prolonga entre as referidas aberturas de entrada e de saída; dispositivo transportador dos grãos φ resina termoplástica para transportar os grânulos de resina termoplástica desde a referida fonte de alimentação até à ci tada abertura de entrada do dispositivo de extrusão de resina, sendo os grânulos de resina termoplástica mecanicamente arrastados pelo citado parafuso do dispositivo de extrusão d3 resina desde a referida abertura de entrada até à abertura dp saída e sendo dessa forma aquecidos e fundidos; um dispositi vo de extrusão para a mistura homogénea de composição, com ua parafuso alongado e accionado no seu interior entre uma extrjs midade de entrada e uma extremidade de saída tendo o referido dispositivo de extrusão para a formação da mistura homogénea

- - 26 uma primeira e uma segunda aberturas de entrada na citada ex tremidade de entrada que comunicam com o referido parafuso accionado, sendo a segunda abertura de entrada continuamente ligada em comunicação de passagem livre de fluído com a refe rida abertura de saída do dispositivo de extrusão de resina a fim de receber a resina termoplástica fundida proveniente do citado dispositivo e tendo o parafuso accionado uma única hélice, continua, pelo menos ao longo de uma sua parte com o qual estão em comunicação as citadas primeira e segunda abertu ras de entrada; e uma fonte de alimentação de comprimentos descontínuos e pré-determinados de fibras de reforço, ligada com a primeira abertura de entrada do referido dispositivo de extrusão de composição e meios para alimentar as citadas fibras à primeira abertura de entrada, de forma que as referidas fibras e a citada resina termoplástica se intermisturam no mencionado parafuso accionado, formando-se uma massa fundida de resina termoplástica tendo comprimentos descontínuos e intermitentes de fibras de reforço dispersas ao acaso na citada massa de resina no dispositivo de extrusão de composi ção, que é bombeada para sair através da sua extremidade de descarga pelo parafuso accionado sob a forma de produto formado por extrusão.
2&. - Máquina de extrusão de acordo com a reivindi cação 1, caracterizada pelo facto de a citada abertura de saí da do dispositivo de extrusão de resina ser ligado com a segunda abertura de entrada do mencionado dispositivo de extru são numa zona ao longo do parafuso accionado a jusante da pri meira abertura de entrada e entre a primeira abertura de entrada e a referida extremidade de descarga do dispositivo de extrusão de composição, de forma que as citadas fibras são aquecidas e mecanicamente processadas pelo citado parafuso accionado do dispositivo de extrusão de composição antes de entrarem em contacto com a resina termoplástica fundida.

' - 27
3^. - Máquina de extrusão de acordo com a reivindi cação 1, caracterizada pelo facto de os citados meios de trans porte dos grânulos de resina termoplástica compreenderem um dispositivo de pesagem e transporte montado de forma a receber os grânulos de resina termoplástica provenientes da cita da fonte de alimentação de resina e alimentá-los à citada en trada do dispositivo de extrusão de resina, numa proporção em peso pré-determinado; e os meios para alimentar as fibras à citada primeira abertura de entrada do dispositivo de extrusão de composição compreenderem um dispositivo de pesagem, no qual as fibras são recebidas e pesadas as fibras, e um dils positivo de transporte montado adjacentemente ao referido dis positivo de pesagem a fim de alimentar comprimentos descontí nuos de fibras de reforço à citada primeira abertura de entrp. da do referido dispositivo de extrusão de composição, numa proporção em peso pré-determinada.
4a. - máquina de extrusão de acordo com a reivindi cação 3, caracterizada pelo facto de o citado dispositivo de pesagem dos grânulos de resina termoplástica e o referido dis positivo de pesagem das fibras de reforço compreenderem, cada um, uma balança de alimentação de perda de peso.
5^. - Máquina de extrusão de acordo com a reivindi cação 3, caracterizada pelo facto de a referida fonte de alijaen tação das fibras de reforço conter comprimentos contínuos de fibras em meios de alimentação instalados numa balança de al mentaçao para servir como fonte de fibras, e os citados meio de alimentação das fibras compreenderem um par de rolos de ajLi mentaçao que rodam a uma velocidade pré-determinada, e são in talados junto dos meios de alimentação e uma lâmina de corte deslocável, e uma tremonha de alimentação montada de forma a receber fibras provenientes dos rolos de alimentação e tendo uma abertura de saída ligada com a primeira abertura de entr i '7 *» da do dispositivo de extrusão de composição, de forma que os referidos rolos de alimentação puxam comprimentos contínuos de fibras dos referidos meios de alimentação e a lâmina corta as fibras segundo comprimentos pré-estabelecidos, sendo a3 fibras cortadas recebidas na tremonha de alimentação, da qual são transportadas para a primeira abertura de entrada do citado dispositivo de extrusão de composição.
6ã. - Máquina de extrusão de acordo com a reivindi cação 5» caracterizada pelo facto de se ligar um computador de modo a receber sinais do referido dispositivo de pesagem das fibras e enviar sinais aos citados rolos de alimentação, sendo o computador programado para proporcionar uma proporção de aliraentação de entrada de fibras pré-determinadas e para enviar sinais aos referidos rolos de alimentação e regular a velocidade pré-estabelecida dos referidos rolos em resposta aos sinais recebidos pelo computador provenientes do disposi tivo de pesagem das fibras indicando o peso das fibras que estão a ser alimentadas a partir da citada fonte de alimenta ção.
7ê. - Máquina de extrusão de acordo com a reivindi cação 3, caracterizada eplo facto de o mencionado dispositivo de pesagem e transporte dos grânulos de resina termoplástica compreender um transportador apoiado numa balança de al.L mentação, a fim de transportar os grânulos de resina termoplás tica atê à entrada da referida máquina de extrusão de resine, uma quantidade por unidade de tempo pré-estabelecida.
8&. - máquina de extrusão de acordo com a reivindi cação 1, caracterizada pelo facto de se ligar um dispositivo de prê-moldação para conferir ao produto produzido por extru são à saída da máquina de extrusão um tamanho, peso e formado pré-determinados ha massa pr-moldada uma relação de passa-- gem de fluído com a citada extremidade de descarga da referi da máquina de extrusão da composição.
9^. - máquina de extrusão de acordo com a reivindi cação 8, caracterizada pelo facto de o citado dispositivo de pré-moldaçao compreender um conjunto de extrusão tendo um pa rafuso accionado rotativamente em vai-vém no seu interior te.i do o citado conjunto de extrusão de prê-moldação uma câmara de descarga, na qual se produz um determinado volume de uma massa pré-aoldada de uma mistura homogénea de resina termoplá tica e de fibras de reforço com a forma de uma barreta alonga, da.
10S. - Maquina de extrusão de acordo com a reivindi cação 9, caracterizada pelo facto de o citado dispositivo de pré-moldaçao compreender um par de rolos que têm um lado de entrada e um lado de saída e definem uma passagem apertada, ficando o lado de entrada de comunicação de passagem de fluí do com a extremidade de descarga do dispositivo de extrusão de composição para receber o produto nela produzido por extru são em que o produto de extrusão tem a forma de folha fina de vido à passagem pela folga estreita entre os referidos rolos e incluir ainda meios de corte e separação adjacentes ao lado de saída do referido par de rolos para cortar a chapa fina em troços pré-determinados com o comprimento pretendido.

114, - Máquina de extrusão de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo facto de compreender meios com movimento alternativo para receber uma massa pré-moldada pro veniente do referido dispositivo de pré-moldação, e uma máqu na de moldação por compressão montada junto dos mencionados meios com movimento alternativo sendo os meios com movimento alternativo montados de modo reversível entre o dispositivo de pré-moldação e a máquina de moldação por compressão, a fi

- 50 1

-1 Λ Γ f 'ML·/ tZyL $

de receberem as pré-formas provenientes do citado dispositivo de pré-moldação e as alimentarem à referida máquina de mo.L dação por compressão.
12&. - máquina de extrusão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de o parafuso do dispositivo de extrusão da resina e o parafuso accionado do disposi tivo de extrusão da composição terem dimensões diferentes e diferentes capacidades de volume de passagem.
13&. - máquina de extrusão de acordo eom a reivindicação 1, caracterizada pelo facto de se ligarem meios de accionamento independentemente a estes accionarem o referido parafuso do dispositivo de extrusão da resina e o citado par, fuso accionado do dispositivo de extrusão da composição com velocidade de rotação pré-determinadas, de forma que o parafuso do dispositivo de extrusão da resina e o parafuso accio nado do dispositivo de extrusão da composição possam ser con trolados independentemente.
14&. - Processo para a formação de uma composição de resina termoplástica eom fibras de reforço numa máquina de extrusão que compreende um dispositivo de extrusão de resina com um parafuso de extrusão rotativo que se prolonga dentro do citado dispositivo de extrusão e um dispositivo de extrusor de composição com um parafuso alongado que se prolonga dentro do referido dispositivo entre uma extremidade de entra da e uma extremidade de descarga, caracterizado pelo facto de compreender as operações que consistem em se accionar de modo rotativo o citado parafuso do primeiro dispositivo de extrusão e o referido parafuso do segundo dispositivo de extrusão a velocidade pré-estabelecidas;

se introduzirem comprimentos de fibras de reforço separadas no mencionado dispositivo de extrusão da composição, numa sua

- 31 primeira zona;

se dirigir o material da resina termoplástica para dentro do citado dispositivo de extrusão de resina e se aquecer e se fundir o citado material de resina por meio da acção de rota ção do mencionado parafuso do dispositivo de extrusão a fim de formar uma massa fundida, fluída de resina termoplástica; se alimentar a referida resina termoplástica fundida, proveniente do dispositivo de extrusão de resina, o referido dispositivo de extrusão da composição num segundo local a jusan te da referida primeira zona, e se formar uaia mistura homogê nea de resina termoplástica e comprimentos separados de fibr de reforço no mencionado dispositivo de extrusão de composição pela acção rotativa do citado dispositivo de extrusão de composição accionada e pelo movimento rotativo do referido parafuso.

l^â. - Processo de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo facto de as referidas fibras de reforço serem introduzidas no dispositivo de composição, em comprimentos separados pelo menos iguais a 2,5 centímetros (uma po legada).
16S. - Processo de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo facto de incluir ainda a operação que cor siste em se descarregar a referida mistura de resina termoplástica e fibras provenientes da citada extremidade de descarga do dispositivo de extrusão de composição para um dispc sitivo de pré-moldação sob a forma de massa fundida e se mol dar a citada mistura de modo a obter-se uma massa prê-moldada tendo um tamanho e um formato pré-determinados.