PT95706A - Processo para a producao de uma pelicula termoplastica mecanicamente condicionada com tensoes bi-axialmente recuperaveis e pelicula assim produzida - Google Patents

Description

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0 presente invento refere-se particularmente a um processo para a produção de película de plástico estirada, a qual pode ser ou estirada mono-axialmente ou, como é mais vulgar,bi-axialmente estirada. 0 invento tem igualmente aplicação na formação de uma espessura única de material plástico estirado e em material plástico estirado com camadas múltiplas de caracterís-ticas diferentes umas das outras, para proporcionar uma película de material plástico estirado com camadas múltiplas, que simula um laminado, tendo cada uma das camadas respectivas uma característica particular, conforme é exigido pela aplica ção específica em que as películas deverão ser empregues. Os materiais plásticos a serem empregues na formação da película estirada são proporcionados por extrusão ou co-extrusão em forma tubular, numa operação contínua. Típicas de tais aplicações são películas plásticas compostas para utilização na industria de embalagem de alimentos, particularmente na embalagem de queijo e carnes cruas ou cozinhadas e criação; películas plásticas compostas termoredutíveis conforme utilizadas nas industrias de embalagem geral; a formação de sacos de grande robustez e resistência ao rasgamento; a formação de fitas de alta resistência para embalagens. 0 processo geralmente conhecido para a produção de películas plásticas expandidas envolve a produção de uma parte do material a ser expandido plástico sob a forma de um cilindro oco, por meio do emprego de um molde de extrusão ou co-extrusão convencional e depois a introdução do ar sob pressão no interior do cilindro oco de material plástico, para se expandir o cilindro radialmente para o exterior do seu 35 1 5 10 15

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eixo longitudinal para produzir um cilindro soprado com a desejada espessura de parede. 0 enchimento da película plástica está sujeito a muitas complicações, o que torna extremamente difícil predizer e controlar a espessura da parede da película plástica soprada. Tais variáveis incluem a temperatura do mol de de extrusão ou co-extrusão, as características do material plástico a ser extrudido, a temperatura, pressão, densidade e humidade do ar comprimido usado na operação de enchimento, ainda mais complicada pela temperatura ambiente, pres são, densidade e humidade da fábrica em que a operação de enchimento é executada e as modificações de temperatura, pressão, densidade e humidade do ambiente que ocorrem durante um ciclo de produção do material soprado. Cada uma dessas variáveis pode afectar a espessura do produto em película soprado acabado bem como a sua aparência , tais como pregas e as características físicas do material de embalagem formado a partir dele. Além disso as condições de processamento são difíceis de controlar para se manter um ciclo de. produção contínuo e estável, quando se aplica a técnica de sopramento de bolha de ar comprimido. 0 presente invento ensina um processo para a produção de película de plástico expandida de uma forma muito mais previsível do que a obtida por meio do enchimento da película com ar e que é muito mais precisamente controlável do que os processos de sopramento pneumático convencionais, tendo o invento por objecto a eliminação de numerosas anomalias que afectam adversamente a formação de películas de plástico por meio de processos de supramento pneumático. De acordo com o presente invento, a expansão da película de plástico é efectuada por meio de um líquido que proporciona uma massa hidráulica estável de peso, tem peratura e viscosidade controlados, que é aprisionada dentro do cilindro oco de material plástico e que funciona para impor uma tensão em arco tensil que actua radialmente para o 2 35 1 5 10 15

Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20 25 30 62.803 26.0UT.1990nJU% exterior sobre o material plástico, à medida que atravessa progressivamente a massa hidráulica para efectuar o necessário estiramento transversal da película. A massa hidráulica pode ser constituída por qualquer liquido adequado para o material plástico que deve ser estirado. Típicos de tais líquidos são a água, misturas de água e de substancias solúveis na água, tais como sais metálicos, álcool, glicerol, melhoradores de viscosidade e semelhantes, dependendo dos materiais plásticos particulares a serem formados em película. Tal massa hidráulica é facilmente controlável relativamente ao seu peso e é essencialmente imune às mudanças do ar ambiente Igualmente, pode ser apertadamente controlada quanto à sua temperatura e massa para exercer uma força de estiramento para o exterior sobre a película que é constai, te ao longo de um ciclo de produção da película extirada. Adicionalmente, a massa hidráulica líquida proporciona uma força constante contra a qual os rolos de ar_ rastamento operam, permitindo assim um estiramento axial pr^ ciso da película durante a sua produção e permite que seja feita uma pré-moldagem precisa do estiramento axial e transversal da película, na produção da película bi-axialmente e£' tirada. Numa forma de realização preferida do invento , um tubo ou porção de material plástico, ou uma pluralidade de tais tubos ocos cilindricos coaxialmente organizados uns em relação aos outros, é produzido num molde de extrusão e co--extrusão posicionado acima da área de trabalho. 0 molde é invertido de tal modo que os tubos extrudidos passem verticalmente para baixo a partir do molde de extrusão ou co-ex-trusão. Na hipótese de que múltiplos tubos extrudidos em relação coaxial serem empregados no processo, como é bem conhe eido da técnica, porções das porções de molde empregues para formar esses tubos, podem ser contra-girados em torno dos eu eixo longitudinal.

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Imediatamente ao emergirem do molde de ex-trusão ou co-extrusão, os tubos são arrefecidos por um fluxo de ar forçado para "assentar" os tubos no diâmetro no molde de extrusão ou co-extrusão associado, a fim de se minimizar o alongamento e o colapso para o interior dos tubos, sob a força da gravidade. 0 tubo ou o arranjo composto dos tubos con-centricamente arranjados é então passado através de um dispositivo de arrefecimento, em que os tubos são arrefecidos até acima da temperatura de transição em vidro do material piásti co de que são formados, a fim de que os tubos respectivos sejam, cada um deles por sua vez, amorfo e substancialmente des providos de cristalinidade. 0 tubo ou conjunto de tubos é depois passado para baixo, através do espaço entre um par de rolos motri zes de aperto e é depois passado verticalmente para baixo pe^ lo espaço existente entre um segundo par de rolos de aperto, que são também motrizes, mas a uma velocidade diferente da dc primeiro par de rolos de aoerto. Uma massa hidráulica líquida é depois intrc duzida no interior do. tubo ou do tubo composto, através de uma abertura central no molde de extrusão, o par superior de rolos de aperto sendo nessa altura retraídos, de forma que a massa hidráulica líquida pode passar para baixo dentro do tu bo, para se acumular acima do aperto do segundo par de rolos de aperto. A medida que a altura da massa hidráulica aumenta progressivamente, as forças que actuam radialmente para o exterior, no interior da parede do tubo, aumentam para começar a pertar o tubo em direcções radiais ao eixo longitudinal do tubo. A introdução de mais massa hidráulica no tubo aumentará a expansão radial do tubo até ao momento em que o diâmetro desejado do tubo apertado seja atingido. Neste ponto do processo, o par superior do£i rolos de aperto é novamente trazido ao encosto com o tubo e, os respectivos pares de rolos de aperto superior e inferior - 4 - 35 1 5 10 15

Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20 25 30 62.803 26.01/119¾ são então accionados de forma a fazer o tubo atravessar verti calmente para baixo, entre o intervalo dos rolos de aperto su periores e o dos rolos de aperto inferiores. A massa hidráulica líquida encontra-se, nessa altura, completamente encerrada no interior do tubo e é impedida de escapar pela extremidade inferior expandida do tubo pela força de fechamento exercida sobre o tubo pelo par infe rior de rolos de aperto. Embora a descida vertical do tubo plástico durante a operação de aperto seja preferível por as forças de aperto radial aumentarem progressivamente, o processo é passí vel de inversão, de tal corma que o molde de extrusão ou co--extrusão e o aparelho de arrefecimento fiquem posicionados abaixo do segundo par de rolos de aperto e o tubo de material plástico progrida, portanto, verticalmente para cima, do intervalo entre o segundo par de rolos de aperto e o intervalo entre o primeiro par de rolos de aperto. Existe igualmente a oportunidade de se produzirem películas de espessura graduada em direcções laterais ao eixo longitudinal dos tubos, por meio do deslocamento do par superior de rolos de aperto, lateralmente, realtivamente ao par inferior de rolos de aperto, de modo que o eixo do tubo em localizações entre os respectivos pares de rolos de aperto fique inclinado em relação à vertival. Ao fazer-se isso providenciar-se-à uma maior pressão hidrostática sobre um dos lados do tubo ou tubos de material plástico do que sobre o outro, daí resultando uma maior expansão dos tubos para um dos lados do eixo longitudinal do que para o outro. Como é usual na técnica, a extremidade superior e o par de rolos de aperto inferior respectivos são accionados a diferentes velocidades, uns dos outros, a fim de proporcionarem uma tensão axial sobre a película plástica for mada, a fim de fornecerem uma película bi-axialmente tensa. A presença da massa hidráulica líquida, em vir tude do seu peso substancial e muito substancial inércia térmica, tem o efeito de minimizar ou eliminar os problemas que 5 35 62.803

26.0UIÍ99I f» V I ih 1 se levantam com o sopramento pneumático da película e que são devidos às mudanças de pressão, temperatura, densidade e humi dade do ar soprado e do ar ambiente. A massa hidráulica proporciona igualmente um amortecedor flexível que actua para 5 manter constantes as forças de estiramento axial que se exercem sobre o tubo ao longo do ciclo de produção. 0 material plástico é transparente à luz infra-vermelha. Assim, existe a oportunidade de se controlar a temperatura da massa hidráulica líquida para a manter a 10 qualquer temperatura seleccionada durante a operação de estiramento. 15

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No par inferior de rolos de aperto, o próprio tubo plástico actua como tampão impedindo o derramamento para baixo da massa hidráulica líquida, por entre o -par inferior de rolos de aperto. Os rolos de aperto inferiores actuam apertando qualquer porção da massa hidráulica líquida que ten te passar através deles, para cima e em direcção ao corpo principal da massa hidráulica líquida. Além disso e com grande vantagem, o movimen to axial da película de material plástico durante a operação de estiramento produzirá correntes de convecção na massa hidráulica, as quais actuarão para manter a graduação de temperatura da massa hidráulica constante por todo o corpo da mas sa, ao fazer com que haja uma contínua mistura de todo o corpo da massa hidráulica. Quantidades menores de massa hidráulica líquida que tenham humedecido a superfície interior do tubo de material plástico passarão possivelmente através do intervalo entre o par de rolos inferior juntamente com a película plástica expandida. Tal quantidade é muito pequena e representa uma fracção tão pequena do volume total da massa hidráulica que não tem significado durante um ciclo de produção. Além disso, qualquer perda de líquido dessas pode ser compensada por meio da introdução de um volume correspondente de líquido através dos rolos de aperto superiores à medida que a operação de estiramento da película prossegue. 6 35 1 5 10 15

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Qualquer humedecimento da película estirada formada pode ser seco após a operação de estiramento por meio da abertura da película e sua passagem através de câmaras de secagem por meio de ar seco. Alternativamente, uma ou mais das camadas interiores do tubo, num tubo composto, podem ser seleccionadas de entre materiais que sejam hidrófilos e proporcionem uma quantidade menor de absorvência a qualquer humi dade residual que não tenha sido espremida pelos rolos de aperto inferiores. 0 presente invento tem particular aplicação na formação de película termoplástica que se destine a ser bi-axialmente orientada por meio de estiramento, incluindo a extrusão ou co-extrusão da película numa forma tubular contínua que, por sua vez, pode ter apenas uma camada ou camadas múltiplas. Como é cinhecido dos técnicos do ramo, a orientação bi-axial mecânica é um processo em que a película ter moplástica é estirada de modo a orientar a cadeia do polímero do plástico em paralelo com o plano da película, isto é, a orientação molecular durante a tracção ou estiramento, que tem lugar da seguinte forma. Abaixo da sua temperatura de transição em vidro (Tg), as cadeias poliméricas são rígidas. À temperatura de transição em vidro (Tg), tornam-se mais flexíveis e podem desdobrar-se se uma força lhes for aplicada (estiramento). Se uma massa de cadeias encaracoladas e emaranhadas estiver acima da Tg quando a força lhes é aplicada, como no estiramento bi-axial, as cadeias poliméricas desema-ranham-se, desdobram-se e endireitam-se e passam também para lá da sua vizinha. Existem neste processo três componentes reo- lógicas: 1) DEFORMAÇÃO ELÁSTICA INSTANTANEA quando submetida a uma pequena tensão tensil, a amostra adquire uma deformação elástica reversível muito.ligeira que é completamente recuperável quando a tensão é alivia da. 7 62.803

1 2) DEFORMAÇÃO ELÁSTICA RECUPERÁVEL MECANICAMENTE CONDICIC NADA 5 10

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Provocada pelo alinhamento molecular paralelo à direcção’de tensão de deformação que fica fixada na estrutura quando o material é arrefecido. Tal modificação dimensional é reversível quando submetida de novo à acção da temperatura. 3) DEFORMAÇÃO VISCO-ELÁSTICA IRREVERSÍVEL No caso da tensão de estiramento de condifionamen-to exceder um rácio de deformação "irrecuperável" subsequente, a película é mecanicamente condicione da para o novo a mais elevado nível de tensão. A deformação elástica recuperável é o principal factor que provoca o processo de estiramento bi-axial. Alguns polímeros conseguem cristalizar e outros não. Isso depende de numerosos factores, sendo um factor extremamente importante a regularidade do cristal. Regra geral, uma cadeia que se repita perfeitamen te, por exemplo o políetileno, pode ser organizada numa recti cuia cristalina, enquanto que uma cadeia formada por uma sequência aleatória de diferentes unidades pode não se cristalizar como, por exemplo, acontece com os poliesteres. Quando um polímero é cristalizado a partir do material fundido por meio de arrefecimento, a gravidade especjí 8 35 1 5 10 15

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fica final resultante é sempre intermédia entre a gravidade específica no estado amorfo e a densidade teórica de um cristal perfeito. Assim, obtem-se um polímero com muitas cristalizações e regiões amorfas, 0 resultado é uma massa policris-talina que normalmente contem material amorfo. A temperaturas suficientesmente elevadas, um polímero linear é um material amorfo. As cadeias são moedas que se inter-penetram aleatoriamente, torcendo-se facilmente de uma conformação para outra. A temperatura suficientemente baixas, o mesmc polímero é um sólido duro e rigido. Existem dois mecanismos através dos quais um polímero pode solidificar-se por arrefecimento: pode cristalizar ou vitrificar. Nalguns polímeros a cristalização é o processo mais importante; noutros apenas sé verifica a vitrificação. As propriedades físicas utilizadas para carcterizar um polímero são o ponto de fusão do maetria] cristalino (Tf) e a temperatura de transição em vidro (Tg). 0 ponto de fusão cristalino e a temperatura de transição em ividor de um polímero dependem da flexibilidade da cadeia e dos valores das forças inter-moleculares. Um polímero aleatório é geralmente mais difícil de dispor numa recticula cristalina, quando comparado con polímeros com cadeias de repetição perfeita. Como exemplo, o ponto de fusão do polietile-no cristalino é de aproximadamente 137 graus Celsius. A tempe ratura de transição em vidro é inferior à temperatura ambiente, a cerca de -35 graus Celsius. A temperatura ambiente, o polietileno linear é muito cristalino; no entanto, não é quebradiço, dado que uma pequena fracção do material amorfo inter-cristalino é flexível. Assim, polímeros cristalinos orientados sofrem modificações dimencionais quando submetidos a mudanças de temperatura, entre a tempeartura de transição em vidro e a temperatura de fusão cristalina. Para isso, a película ter;

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Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20 25 30 62.803 26.0tlT.1990 moplástica orientada contrai-se quando a temperatura aumenta, aliviando as tensões, caracterizando uma modificação reversível . A anterior hidtória de orientação a determinadas temperatura e tensões define o model de orientação dos cristais, estabelenco um condicionamento térmico e um condo-cionamento mecânico. 0 desempenho mecânico de um polímero que passe através da transição de um estado amorfo para um estado cristalino durante a deformação é demasiado complexo para ser reduzido a uma simples fórmula relacionando a tensão com a deformação. Face ao exposto e considerando-se que em mui-í tos casos é desejável conferir algum grau de orientação mono ou bi-axial às películas plásticas, podem ser apontados os seguintes aspectos para um estiramento eficaz. 0 máximo grau de orienatção que proporcionará a maior contracção é obtido perto quanto possível da temperatura de transição em vidro (Tg), mas no entanto acima dessa temperatura. A maior contracção será obtida com o máximo rácio de estiramento longitudinal e/ou transversal. 0 maior arrefecimento à medida que o tubo emerge do molde produzirá uma cristalização mínima e assim, um material plástico tão amorfo possível. Com base nestes conceitos e regras, bem como nas características inerentes a cada termoplástico a ser trabalhado, existem actualmente muitos processos especialmente desenvolvidos para a orientação axial ou bi-axial de películas plásticas com forma tubular; ni entanto, na maioria dos casos, os processos existentes mostram geralmente os mesmos princípios básicos de actuação. A maioria dos polímeros usados no fabrico de películas retrácteis são polímeros cristalizados. A fim de se obter uma película orientável pela extrusão, os polímeros cristalizados têm de ter uma quantj 10 5 10 15

Mod. 71-10000 ex. - 89/07 20 25 30 62.803 26. OUT. 1990 •3? dade minima de cristalinidade. Assim, a temperatura do tubo extrudido tem de ser reduzida para baixo da temperatura de cristalização, tão depressa quanto possível, para inibir o crescimento do cristal. 0 material no estado quase amorfo é então rea quecido para uma temperatura tão baixa quanto possível, no en tanto mais elevada do que Tg, a fim de ser então muito rapida mente biaxialmente estirada de forma a evitar-se o crescimento de cristais. Na maioria dos processos existentes, o estiramento bi-axial é executado por intermédio de uma bolha de ar controlada por dispositivos mecânicos existentes no equipamento que executa o processo de produção do plástico termo--contráctil, conforme representado esquematicamente na Figura 1, que representa um equipamento básico normalmente usado para orientar bi-axialmente um tubo termoplástico sem costura. Esta figura mostra um extrusor (A) cujo molde pode ser desenhado para a produção de uma película plástica sob a forma de um tubo sem costura contínuo (B) com uma ou mais camadas; não obstante, independentemente de tais aspectos, o tubo termoplástico produzido passa através de diversos passos de proces sarnento até ser bi-axialmente orientado, contituindo o primei ro deles a aplicação de um arrefecimento (C) para o tubo piás tico produzido, alcançando uma temperatura ligeiramente abaixo da temperatura de cristalização. Conforme anteriormente re ferido, a proporção mais elevada de contracção é obtida com a temperatura mais prática acima de Tg. Nesta fase, uma quantidade de ar ou gás é mantida no interior do tubo extrudido, formando aí uma primeira bolha (D), que é retida por um primeiro par de rolos (Rl), o qual faz encolher as referidas paredes do tubo. Neste passo do processo, a bolha funciona como um estabilizador diametral para o tubo a ser bi-axialmente orientado. Esta primeira bolha é geralmente formada a fim de se obter um melhor controlo da película produzida. Depois do primeiro par de rolos (Rl) o tubo produzido é de novo soprado com a ajuda de um segundo par de rolos (R2); no entanto, Π 62.803

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Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20 25 30 neste caso é também submetido a um aquecimento controlado (E) permitindo-lhe alcançar uma temperatura, conhecida por temperatura de orientação e que é sempre abaixo do ponto de fusão cristalino, adequada para o estiramento bi-axial, isto é, tão perto quanto possível da temperatura de cristalização, no entanto inferior a esta última. Imediatamente depois deste pré--aquecimento, o tubo pode ser facilmente sujeito a tensão pa ra se obter uma película que é orientada, tanto na direcção da máquina como na direcção transversal, tensão ou estiramento na direcção longitudinal ou na direcção da maquina, é obti da através de velocidades de rotação diferentes aplicadas aos rolos (RI e R2), de forma a obter-se um estiramento desejado entre eles. A distenção ou estiramento radial (direcção trans versai da máquina) é obtida através da própria pressão interna do gás ou ar. Em todos os processos conhecidos para a produção de uma película tubular orientada bi-axialmente, pode ser notado que geralmente o material é arrefecido e depois o material quase amorfo é reaquecido para atingir uma temperatura tão próxima quanto possível da temperatura de cristalização uma vez que, nessas variações de temperatura, os processos conhecidos permitem o estiramento bi-axial da película no processo; não obstante, o melhor processo será trabalhar com um material tão amorfo quanto possível a uma temperatura tão baixa quanto possível do ponto de fusão cristalina e tão perto quanto possível da sua temperatura de transição em vidro Tg. Não obstante, este facto não ocorre conforme des crito acima, simplesmente devido ao facto de o material , a uma temperatura próxima de cristalização, é mais facilmente trabalhada como função dos processos utilizados. Não obstante, esta facilidade é muito limitada, uma vez que o estiramento bi-axial através de uma bolha e de reaquecimento, é transladada numa série de inconvenientes técnicos e práticos, isto é, é extremamente difícil controlar as características da própria bolha formada e do tubo termoplástico no processo, porque o gás utilizado (ar) é altamente compressível, tornan- 12 1 5 10 15

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do difícil o controlo da pressão e consequentemente tornando também difícil o controlo dimensional do estiramento na direc ção transversal ou longitudinal da máquina, com problemas que se referem também à uniformidade térmica da bolha, já que o ar contido nela está sempre em movimento (convecção) e, evidentemente, é muito difícil aquecer a massa de ar até uma temperatura uniforme. Isto provoca também uma irregularidade na subsequente contracção da película quando submetida ao calor. Estes e outros factores agem conjuntamente para que o material estirado apresenta irregularidades de espessura das paredes, resultando também em faltas significativamente importantes no caso de a película sre termo-contráctil, que sãc a causa de rasgões ou do efeito oposto, isto é, a película não se adapta com precisão no produto a ser embalado. Assim, diversas das variáveis de processamento são muito criticos e difíceis de controlar na produção de um produto uniforme. Tendo em vista as circunstâncias acima e a fim de as ultrapassar, este processo foi criado e especialmente designado para a caracterização de aperfeiçoamento específicos, não apenas em referência ao próprio processo, mas também em referência às características e qualidade final da película bi-axialmente estirada. Este processo foi desenvolvido a fim de permitir um estiramento mono ou bi-axial preciso, que resulta num custo operacional e de investimento menor e obter benefícios técnicos máximos. Com esta finalidade foi desenvolvido um processo especial, caracterízado por um processo descender te vertical completamente diferente dos anteriormente referidos, isto é, à partida, as primeiras modificações são introduzidas imediatamente depois da extrusão do material, numa or mais camadas, dado que, conforme já mencionado, o material pc de ser extrudido numa ou mais camaads (mono-extrudidas ou co--extrudidas), onde cada camada é definida por uma película com as suas próprias características e, assim, o conjunto de camadas permite que um unico produto (película plástica) absorva ou combine as características de diferentes materiais

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Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20 25 30 plásticos. Nesta primeira modificação do processo, o tubo mo-no-extrudido ou co-extrudido é temperado imediatamente depois de ter saído do molde, através de um circuito de líquido especial de arrefecimento a uma temperatura adequada, suficiente para tornar o tubo extrudido quase completamente amorfo, com uma quantidade minima de cristalinidade. 0 único objecti-vo desta primeira modificação é concerteza obter um polímero amorfo. 0 material amorfo de forma tubular é depois espalmado e levado a passar através de uma série de pares de rolos, quando passar através de dois deles, o tubo vertical reecbe uma certa quantidade de líquido, formando aí uma massa hidrát lica controlável. Esta massa hidráulica, conforme já referido, é retida verticalmente entre dois pares de rolos, cuja distância pode ser ajustada: os dois pares de rolos são accic nados por meio de dispositivos mecânicos adequados e cada pai pode mesmo rodar a velocidade diferente relativamente ao outro . Assim, a referida massa hidráulica representa o principal agente das forças a ser produzidas, para se executar um hidroestiramento ou hidro-orientação do tubo piás tico no processo. Devido ao facto de ser uma massa hidráulica, o seu controlo é substancialmente mais fácil e mais preci so do que o controlo da bolha de ar, isto é, em primeiro lugar o peso da massa hidráulica produz as forças necessárias para o estiramento na direcção transversal à máquina, enquanto o estiramento na direcção da máquina é executada por meio de diferentes velocidades aplicadas aos dois pares de rolos que retêm a massa hidráulica e que, por seu turno, podem também ser sujeitos a influências, quando a velocidade do tubo plástico em processamento é aumentada ou reduzida. A massa hi dráulica apresenta um coeficiente de fricção entre as suas porções e o próprio tubo e, assim, diferentemente dos gases, que tendem a espalhar-se desordenadamente ocupando toda a área em que estão retidos, a massa hidráulica é forçada contra ou para além do par de rolos inferior e, nesse ponto, um efeito de forças divergentes é produzido, isto é, quanto mais 1 δ 10 15

Mod. 71 10000 βχ. - 89/07 20 25 30 62.803 26.0tir.199Quájí elevada a velocidade de descida do tubo plástico, maior será a pressão da massa hidráulica sobre o par de rolos inferior, onde a barreira formada provoca uma expansão regular e unifor me da base da massa hidráulica, fazendo com que o tubo plásti co se estire e assim caracterizando uma bi-orientação adequada do referido tubo, tanto na direcção da máquina como na di-recção transversal. Da mesma forma, o hidro-estiramento é exe cutado a baixa temperatura, não necessitando assim, como é o caso de outras patentes de invento, do pré-aquecimento da bolha ou reaquecimento para estiramento bi-axial subsequente. Conforme anteriormente explicado,a melhor eficácia de orientação ocorre entre a temperatura de fusão cris talina e a temperatura de vidro, especialmente tão próximo quanto possível desta última. Por isso, este processo causa a hidro-orientação a baixa temperatura, mantendo o polímero amorfo com uma quantidade minima possível de cristalinidade, diferindo dos processos convencionais conhecidos. Assim, pode notar-se que o objectivo do presen te processo é definir meios para a orientação bi-axial a ser executada através de uma massa hidráulica perfeitamente controlável em todas as direcções, de modo que durante o processo possa ser obtido igualmente controlo apurado do material estirado, referindo-se principalmente à espessura, uniformida de e precisão da proporção de estiramento do tubo termoplásti CO. 0 invento será agora descrito com referência aos desenhos juntos, em que: A Figura 1 é uma ilustração diagramática do processo e do dispositivo da técnica anterior para estirar pe lícula plástica; A Figura 2 é uma ilustração diagramática do processo e do dispositivo para estiramento de películas plásticas de acordo com o presente invento; A Figura 3 é uma vista diagramática ampliada, que ilustra mais claramente o estiramento da película plástica por meio da utilização de uma massa hidráulica líquida; 15 35

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J 25 30 62.803 26.0(/11990 -.CUJl A Figura 3A é uma vista diagramática corresponder te à Figura 3, mas tomada num plano perpendicular ao plano vertical da Figura 3; e A Figura 4 ilustra esquematicamente os passos res pectivos do processo do presente invento. Fazendo agora referência à Figura 1, um molde de extrusão A é introduzido através de um dispositivo anular de condicionamento de temperatura C e depois passa, para cima, entre um par inferior de rolos de aperto Rl. 0 tubo oco de ma terial termoplástico continua então numa direcção vertical pa ra cima, através de um outro dispositivo condicionador da ten peratura E, a seguir ao qual é cheio com ar comprimido aquecido para ser estirado em direcções laterais, de forma a proporcionar uma bolha de película plástica estirada X. A bolha de película plastica estirada X continua depois verticalmente para cima, através do intervalo entre um par de rolos de apei to R2. organizado no topo do dispositivo, em que é espalmada para uma forma planar. 0 material plástico estirado que emerge dos rolos de aperto R2 é depois aberto e bobinado para posterior utilização. Conforme foi anteriormente explicado, numerosos factores podem afectar a precisão do estiramento da bolha de película plastica, densidade e humidade do ar assoprado e também as temperaturas, pressão, densidade e humidade do ar ambiente e suas modificações que ocorrem durante um ciclo de produção. Além disso, a bolha de película plástica estirada, que é extremamente leve e flexível, é passível de variações de retracção na espessura e lisura da sua parede e a instabilidade da bolha, ser exposta a correntes de ar, fará com que a linha central vertical da bolha se desloque lateralmente en relação à linha central vertical pretendida. Referindo agora as Figuras 2-4, o molde de extrusão ou co-extrusão 2 usado para extrudir o tubo oco de material plástico, em vez de ser montado no chão é montado numa posição elevada e encontra-se invertido de forma que o tubo - 16 __ 35 1 5 10 i 15

Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20 25 30 26.0U[19$q extrudido emerge numa direcção vertical para baixo e continue numa trajectória vertical para baixo durante toda a operação de estiramento, conforme indicado pelas setas da Figura 2. Imediatamente ao sair do molde 2, a porção superior 1 do tubo oco 3 que emerge do molde extrusão 2 é esfriado, após o que o tubo 3 é condicionado quanto à temperatt ra num dispositivo de arrefecimento 5. 0 dispositivo de arrefecimento 5 pode ter a forma de um tanque de água anular atre vés do qual o tubo 3 continua em relação selada, o tubo 3, quando alcançar o par superior de rolos de aperto RI estará a uma temperatura acima da sua temperatura de transição em vidro e amorfo e livre de cristalinidade ao máximo. 0 tubo de material plástico que emerge em forma plana é depois passado através de um rolo tensor R4 e passa para o intervalo do par inferior de rolos de aperto R2. Os rolos de aperto Rl e os rolos de aperto R2 podem ser accionados a velocidades diferentes um do outro, sendo a velocidade dos rolos de aperto R2 a mais elevada, des ta maneira, um estiramento axial inicial é transmitido ao tubo de material plástico, antes dele prosseguir para o pssa de sopramento lateral. Ao emergir do intervalo entre o par de rolos de aperto R2, o tubo oco de plástico prossegue então para bai xo, para o intervalo entre o par de rolos de aperto mais abai xo R2, a fim de produzir mais um estiramento axial no tubo de material plástico. Ao deixar o espaço entre os rolos de aperto R3, o material plástico estirado passa através de rolos tensores R5, R6 e R7 e é enroladp em R8 numa bobina contínua, diagramaticamente indicada em 7. Antes do enrolamento da película estirada de material plástico, este pode ser axialmente aberta e depois enrolada em forma plana. 0 estiramento lateral do material plástico toma lugar num local entre os rolos de aperto R2 e os rolos 17 35 1 5 10

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Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20 j 25 30 62.803 26-OUl 1990 t,â i Sn de aperto R3, em que é enformado numa bolha lateralmente expandida do material plástico. A maneira de expandir o material plástico na bolha 7 será agora descrita com referência a Figuras 3 e 4. Em oposição ao sopramento pneumático convencional da bolha 7, uma massa hidráulica líquida 8 é introduzida no interior do tubo oco e o volume e assim o peso e a temperatura da massa hidráulica é controlada para manter a massa hidráulica 8 a temperatura constante e também constância de volume e peso durante um ciclo de produção da película plástica estirada. A massa hidráulica 8 é impedida de verter dc interior do tubo de plástico oco pela pressão exercida no intervalo entre os rolos R3, que actuam espremendo o material líquido que tente penetrar no intervalo entre esses rolos, de volta à massa hidráulica 8. A massa hidráulica líquida 8 é , preferivelmente, um volume de água ou água misturada com material solúvel compatível com material plástico que está a ser estirado. Pode, no entanto, ser uma massa de qualquer outro líquido ade quado. As forças de expansão lateral ou radial exer cidas pela massa hidráulica 8 sobre o material plástico é auto-reguladora pelo facto de qualquer resistência aumentada ao estiramento do material plástico resultará num alongamento para cima da massa hidráulica contida, com um aumento consequente na pressão estática na porção inferior da massa hidráç lica. Similarmente, qualquer diminuição na resistência ao estiramento da película plástica resultará num abaixamento da ponta de pressão da massa hidráulica e um abaixamento da pres são estática no fundo da massa. Além disso, à medida que a película plástica se move numa direcção única realtivamente à massa hidráulica, a própria película plástica provocará correntes de convecção no interior da massa hidráulica líquida para produzir uma mis tura contínua da massa hidráulica. - 18 - 35 62.803

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Mod. 71 -lOOOOex. -89/07 20 J 25 30

Se se desejar, o sopramento da película plástica pode ser executado utilizando-se uma combinação da técnj ca de sopramento anteriormente conhecida com a técnica de sopramento hidráulico do presente invento. Conforme é melhor ilustrado na Figura 3, a temperatura da massa hidráulica 8 pode ser controlada por meio da utilização de um sensor de temperatura de infra-ver-melhos 10, que é empregue de maneira convencional para ener-gizar emissores infra-vermelhos 9 posicionados para aquecer a massa hidráulica por meio de radiação. Conforme se tornará aparente ao considerarem -se as Figuras 3 e 4, o estiramento da película plástica e o aperto da película plástica estirada entre os rolos de aperto R3, ersultará num alongamento progressivo da bolha na di-recção do eixo dos rolos R3, isto é, o tubo de material plájs tico, durante a sua tensão lateral movimentar-se-à através de cortes transversais que se suecdem em formas entre circular, depois elíptica e depois plana, sendo o eixo menor da elipse zero no estado plano e o eixo maior, no máximo escolh:: do quando neste estado. Pela utilização do presente invento, o estiramento lateral da película pode ser controlado com precisão por meio do controlo do epso e do volume da massa hidráulica e pode ser modificada ou ajustada durante a operação de estiramento, por meio da diminuição do volume da massa hidráu lica, permitindo-se que uma porção da massa hidráulica se es cape através do intervalo entre os rolos de aperto 3, ou pode aumentar-se o volume da massa hidráulica permitindo-se que outro volume da massa hidráulica entre através do intervalo entre os rolos de aperto R2. Por meio do processo do presente invento podem ser produzidas películas termoplásticas mecanicamente con dicionadas, com tensões bo-axialmente recuperáveis, através dos seguintes passos: A) Produção contínua de um termoplástico em forma - 19 - 5 10 15

Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20 25 30 62.803 Z6.0UU990 r, g t tubular (1) através de um injector e correspondente molde (2) onde o referido tubo é desenvolvido verticalmente e de forma descendente, compreendendo uma ou mais camadas, mono-extrudi-das ou co-extrudiddas com diversos tipos de materiais terpláj ticos, de forma que o referido tubo (1) pode apresentar diversas camadas, que podem ser completamente diferentes entre elas ou combinar grupos de camadas iguais, de forma que o tubo produzido pode apresentar características de diferentes materiais termoplásticos; B) Imediatamente debaixo da forma (2) a bolha foi; mada (3) é arrefecida por meio de um fluxo de ar gelado (4), depois do que o material termoplástico tubular passa através de um anel de guia refrigerante (5); C) A aplicação do ersfriamento à parede do tubo plástico (1) imediatamente depois do arrefecimento com ar gelado, através do uso de um fluxo contínuo de líquido refrige-rante que também forma uma fina película tubular que envolve completamente o material a ser processado no anel de guia de arrefecimento; D) Cedência ou achatamento do tubo plástico (1) por intermédio de um primeiro par de rolos de tracção (Rl) seguido por outros dois pares (R2); entre (Rl) e (R2) a película de plástico achatada é lateralmente deflectida por meio de um rolo regulador da tensão (R4), quedefine aí um grande ângulo envolvente, passando então através dos pares de rolos de tracção (R2) e (R3) , onde o segundo pode ter uma velocidade de rotação igual ou maior do que o primeiro (R2), a fim de provocar um estiramento longitudinal da película a ser processada; E) Colocação da massa hidráulica (6) no interior do tubo espalmado, exactamente no estiramento constituído pelos rolos (R2) e (R3), de modo que a referida hidráulica é normalmente mantida de encontro ou sobre o par inferior de rç; los (R3) e, nessa altura, produz-se um efeito de forças diver gentes, isto é, quanto mais elevada a velocidade de descida do tubo plástico, maior será a pressão da massa hidráulica 20 1 5 10 l 15

Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20 25 30 62.803 26.0tlU99| sobre o par de rolos inferiores, onde a barreira formada provoca uma expansão regular e uniforme da base da massa hidráulica, ersultando num estiramento tri-dimensional do tubo de plástico, caracterizando assim uma orientação adequada do referido tubo na direcção longitudinal e transversal; F) Após o rolo (R3) o tubo espalmado, já estirado nas direcções transversal e longitudinal passa através dos outros rolos (R5) a (R8), onde um grande ângulo envolvente é também definido e, além disso, executa-se uma compensação, a fim de permitir que a película processada se enrole numa bobina adequada (7). Tornasse evidente que o objectivo deste prc> cesso contínuo é preparar um filme com uma única camada ou cm diversas camadas com diferentes características referentes à sua orientação bi-axial e, assim, as diferentes camadas podem compor uma película que combina as características de diferentes materiais termoplásticos, a fim de produzir um produto contraível que corresponde a diferentes exigências de utilização. 0 arrefecimento executado no interior do aro (5) é executado, de preferência, a uma temperatura de 2 graus: Celsius, mas não neecssariamente, dependendo dos polímeros a serem processados. 0 líquido de arrefecimento para o desempenho do referido arrefecimento é preferivelmente um fluxo contínuo de água arrefecida a 2 graus Celsius que forma uma película contínua fina que envolve o tubo extrudido, tornando-o completamente amorfo. 0 aro guia de arrefecimento (5) é também usado para calibrar o diâmetro da bolha e está também a uma temperatura preferida de 2 graus Celsius. Entre (Rl) e (R2) o tubo extrudido já arrefecido é mantido a uma tensão estável. A orientação bi-axial do tubo espalmado é exetudada à temperatura ambiente entre os rolos (R2) e (R3). 21 35 62.803

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Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20 J 25 30 A orientação longitudinal, isto é, na direcção da máquina do tubo espalmado, é obtida por meio do aumento da velocidade de rotação do par de rolos (R3) em relação aos rolos (R2), de forma que a referida diferença de velocidade pode causar hidroestiramento do tubo espalmado a ser processado, com a percentagem de estiramento proporcional à diferença de velocidade entre (R2) e (R3). A massa hidráulica (6) é, preferivelmente, uma certa quantidade de água à temperatura ambiente, mas não necessariamente, cujo volume pode variar muito, dependendo do diâmetro do tubo a ser orientado e das características do material termoplástico processado. A massa hidráulica é caracterizada por se apresentar como um gerador de forças divergentes, que são aplica das contra a parede tubular do material termoplástico a ser processado, provocando assim o seu hidro-estiramento lateral. Este hidro-estiramento é uma função do volume da água, diferencial de velocidade entre rolos (R2) e (R3), e temperatura do líquido de arrefecimento. 0 presente invento também permite que a massa hidráulica, preferivelmente composta de água à temperatura ambiente, seja aquecida ou composta de qualquer outro líquido com uma ciscosidade ou temperatura mais adequados para os polímeros a serem processados. 0 tubo extrudido que contem a massa hidráulica pode também estar imerso num tanque contendo outro líquido com volume controlável e temperatura, para o hidro-estiramen to ocorrer através das diferenças entre a pressão hidráulica interior da bolha e a pressão exterior. Todos os arranjos se ajustam ao mesmo princípio básico de provocarem um hidro-estiramento a baixa temperatura, sendo a referida temperatura muito mais baixa do que a temperatura de cristalização e tão perto quanto possível da temperatura de transição em vidro, actuando assim sobre o po límero amorfo e gerando a maior contracção possível. Nestas condições, obtêm-se o maior rácio entre velocidades (R2) e O o 1 5 10 1. 15

Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20 <v 25 30 62.803 £l!3 (R3), bem como o maior rácio entre o diâmetro do tubo original e do tubo estirado. Nos processos convencionais com gás ou ar em que a deformação é obtida a altas temperaturas, conhecidas como gama de orientação e imediatamente abaixo da temperatura de cristalização a que a bolha é cheia com gás, que tem a característica de encher o volume determinado e de ser com-pressível, deformação bi-axial é provocada pela pressão interna do gás e, sob equilíbrio, é igual à deformação esperada. Obtem-se assim a bolha totalmente deformada, que é suje_i ta a oscilações da pressão interna devidas à distribuição irregular de temperatura de pré-aquecimento, correntes inte:r nas de convecção de gases através de troca de calor com a própria bolha etc. Diferindo deste processo, a hidro-deformação é executada num período curto de tempo e através de pequenas deformações elásticas recuperáveis e crescentes, com arrefecimento da estrutura molecular alinhada em cada passo desta deformação, dado que é uma deformação a temperatura fria. Deve notar-se, após a descrição e ilustração, que este é um processo para o fabrico de uma película termoplástica mecanicamente condicionada com tensões bi-axialmen-te recuperáveis, onde o passo de orientação bi-axial não necessita de reaquecimento do material termoplástico bem como eliminação do uso de uma bolha de ar, que ocorre num processo curto de descida vertical, sendo assim uma forma mais efi ciente de orientar bi-axialmente o tubo de material termoplástico processado, também com a vantagem antes mencionada em relação à massa hidráulica, uma vez que permite um melhor controlo de estiramento. 0 processo descrito até aqui envolveu a descida vertical do tubo de material plástico e o condicionamen to do tubo de material plástico para um estado amorfo numa localização separada acima do passo de sopramento da película termoplástica pela massa hidráulica. - 23 - 35 62.803

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Obviamente são executáveis outros arranjos e ocorrerão facilmente aos técnicos do ramo. 0 dispositivo de extrusão e o dispositivo de condicionamento da temperatura podem estar montados no solo como na técnica anterior e o passo de sopramento por meio de uma massa hidráulica do presente invento, prosseguir então num local posicionado acima dos dispositivos de extrusão e de condicionamento de temperatura. Isto, no entanto, precisa rá necessáriamente de uma cabeça hidro-estática da massa hidráulica muito maior e um consequente maior risco de ruptu-ra da película plástica, que seria necessária para expandir e estirar na sua máxima extensão na região da pressão hidro--estática mais elevada. É também inteiramente executável que os dis-; positivos de extrusão e de condicionamento de temperatura S£ jam montados no solo conforme é conhecido da técnica anterio:: e a direcção axial do cilindro oco extrudido de material plástico ser então invertida numa posição localizada acima do dispositivo de condicionamento da temperatura de 1802, a fim de que o sopramento hidráulico do tubo de material plástico pode prosseguir exactamente da mesma maneira descrita com referência às Figuras 3 e 4. Será igualmente apreciado que por meio do ajustamento da gravidade específica da massa hidráulica, pode obter-se mais controlo sobre a pressão hidro-estática que existe no fundo da massa. Além disso, apreciar-se-á igualmen te que ao aumentar-se a viscosidade da massa hidráulica, a pressão estática no fundo da massa pode também ser controlada, enste caso pelo arrastamento da massa hidráulica pela película progressivamente descendente do material plástico. A Figura 4 mostra esquematicamente um estira mento de uma película tubular de acordo com o presente inven to, salientando as suas variações dimensionadas realtivamen-te aos estiramentos TD e MD. Esta figura , juntamente com o quadro abaixo, mostra um PERFIL RESUMIDO da co-extrusão de 24 35 62.803

'6. rt uma estrutura de três camadas, "COPOLIAMIDA, ADESIVO E IONO-MERO", definindo uma película tubular com uma espessura INICIAL "A" de 140 microns: COPOLIAMIDA = 86 microns, ADESIVO = 11 microns e I0N0EMR0 = 43 microns. Depois do processamento, esta mesma espessura tinha uma espessura final "N" de 55 microns: POLIAMIDA = 33 microns, ADESIVO = 6 microns e IONOME-RO = 16 microns: igualmente entre essas espessuras aparecera: outras variações dimensionais, incluindo o estiramento bi--axial conforme representado no quadro abaixo. 25 10

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- Zona Largura (em cm) Espessura (em microns) Contração em % Medida a 90! C (-) Contração (+) Espan são Estiramento MD TD * mono-axial A .. 17,0 140,0 -12 +50 = B " 16,5 135,0 -15 +07 ' C 16,0 130,0 -20 +09 D " 17,0 125,0 -18 +03 ‘ ..Estiramento E 19,0 110,0 -18 +00 ••bi-axial F .. 28,0 75,0 -25 -25 . ..TD/MD G ” 39,0 50,0 -33 -37 · H 45,0 40,0 -36 -46 I .. 39,0 40,0 -45 -49 . .. Retração J " 35,0 40,0 -45 -37 · K 33,0 55,0 -35 -36 L .. 28,0 55,0 -40 -30 . Estabilização M 26,0 55,0 -40 -22 30

Normalmente o ráclo entre as rotações de R3/R2 é de cerca de 2 para 4; no entanto, os ensaios revelam a possibilidade de se trabalhar com rácios de rácio entre as LARGURAS e as ZONAS A e M é normalmente de en tre 1/1,5 e 1/2,5; no entanto os ensaios mostram a possibiM dade de um rácio de 1/1 a 1/5. É importante notar que atra- _ O £ _ 35

Claims (1)

1. 62.803

   1 5 10 L 15 Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20 25 30 vés deste processo, se obtem resultados de contração que são maiores do que os dos processos tradicionais com taxas de estiramento mais pequenas TD e MD . Deve igualmente notar-se que o rácio entre a espessura inicial (zona A) e a fibal (zo_ na M) (desejada), é relativamente pequeno em comparação com os processos tradicionais; no exemplo mencionado o valor des_ te rácio é de aproximadamente 2,5. Os ajustamentos da percentagem dos valores da contração são obtidos pelo rácio .entre as seguintes variávei£> ESPESSURA INICIAL "ZONA a", VOLUME LlQUIDO "ZONAS ENTRE D e I" e VELOCIDADE REALTIVA ENTRE ROLOS R3 e R2. Deverá notar-se que a energia usada para se obter a deformação da película é substancialmente menor do que nos processos conhecidos com gás ou ar. -REIVINDICAÇÕES- 1-. - Processo para a produção de uma películE termoplástica estirada termo-contráctil orientada ou condiciç nada, caracterizado pelo facto de incluir os passos de: proporcionar um cilindro oco contínuo de matéria termoplástica num estado substancialmente amorfo não cristalino e a uma temperatura acima da temperatura de transição em vidro dos re feridos materiais; atravessar o referido cilindro oco numa direcção sibstancial-mente vertical para baixo, entre pares respectivos de rolos de aperto posicionados verticalmente uns sobre os outros; inserir uma massa de material líquido no interior do referido cilindro oco contínuo numa posição situada acima de um par inferior dos referidos rolos de aperto e fazendo com que o re ferido cilindro de matéria termoplástica se distenda lateralmente, exclusivamente sob a influência da pressão hidráulica estática e dinâmica produzida pela referida massa hidráulica, 27 - 35 1 5 10 J 15 Mod. 71-10000 ex. - 89/07 20 J 25 30 62.803 26.0UT.Í990

   sendo a referida massa de material líquido, uma massa que se mantenha na fase líquida a todas as temperaturas encontradas durante o passo de estiramento lateral do referido cilindro oco, até à exclusão da vaporização da referida massa; e enquanto se mantém a referida massa hidráulica retida dentro do cilindro oco, atravessar o referido cilindro oco substancialmente constituído por matéria termoplástica amorfa para baixo, entre o referido par de rolos de aperto para formar uma película estirada de matéria plástica estirada, exclusivamente devido à influência da referida pressão hidráulica es tática e dinâmica progressivamente crescente produzida pela referida massa hidráulica. 2S. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto de incluir ainda o passo de ex-trudir o referido cilindro numa posição espaçada acima do referido par de rolos de aperto. 3§. _ processo de acordo com as reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo facto de incluir ainda os passos de: extrudir continuamente o referido cilindro oco de mate ria plástica; arrefecer o referido cilindro por meio de um fluxo de ar refrigerado; temperar imediatamente o referido cilindro extrudido enquanto se encontra ainda num estado amorfo, até à temperatura mais baixa possível acima da sua temperatu ra de transição em vidro, utilizando-se um fluxo contínuo de líquido refrigerante, proporcionando uma pelí cuia líquida que rodeia o referido cilindro; estirar subsquentemente o referido cilindro enquanto se encontra no seu estado substancialmente amorfo nas direcções laterais, por meio de pressão estática produ zida pela referida massa hidráulica. h-. - Processo de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de o referido cilindro ser atravessado numa direcção de facto verti- 28 35 1 5 10 15 Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20 25 30 62.803 ?6.0UT.199Q Π / 'T7 cal. 5§. - Processo de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de o cilindro ser atravessado a um ângulo menor do que uma direcção vei dadeiramente vertical. 6ã. - Processo de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de incluir ainda o passo de controlo de temperatura da referida massa hidráulica por meio de radiação infra-vermelha transmitida através da parede do referido cilindro. Ί-. - Processo de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de incluir ainda o passo de controlo do volume da referida massa hidráulica por meio da libertação de uma porção da referida massa hidráulica através do espaço entre o par inferior de rolos de aperto. 8§. - Processo de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de incluir o passo de aumento do volume da referida massa hidráulica poi meio da introdução adicional do referido material hidráulico líquido através do espaço entre o referido par superior de rc los de aperto. 9-, - Processo de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de incluir o passo de introduzir a referida massa de material líquido através de uma abertura central numa forma de extrusão empregue para produzir o referido cilindro oco. 10s. - Processo de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de incluir o passo adicional de indução de correntes de cinvecção dentre da referida massa hidráulica líquida por meio de utilização das forças de fricção da referida matéria termoplástica quando atravessa a superfície exterior da referida massa hidráuld ca. llã. - Processo de acordo com quaisquer das rei- 29 1 62.803 Mod. 71 10000 βχ. - 89/07 5 10 J 15 20 J 25 30 26M.m f>jJ3 vindicações anteriores, caracterizado pelo facto de incluir ainda o passo de proprocionar diversos desses cilindros anulares ocos de matéria termoplástica, de características diferentes e em arranjo concêntrico, por meio da utilização de uma matriz de co-extrusão e estirar lateralmente o referido tubo oco composto por meio da pressão estática da referida massa hidráulica, para proporcionar uma película termoplástica expandida composta com múltiplas camadas de características diferentes umas das outras. 12â. - Processo de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de incluir os passos de: extrudir continuamente o referido cilindro oco de mate ria plástica numa relação concêntrica, por co-extrusãc num sistema de matriz concêntrica; arrefecer o referido cilindro por meio de um fluco de ar refrigerado; temperar imediatamente o referido cilindro extrudido, enquanto este se encontra ainda num estado amorfo, para uma temperatura acima da temperatura de transição em vidro dos referidos cilindros respectivos, por meie da utilização de um fluxo contínuo de um líquido refri gerante que proporciona uma película líquida que circunda o mais exterior dos referidos cilindros ocos; estirar a seguir lateralmente, os referidos arranjos concêntricos de cilindros ocos, enquanto estes ainda se encontram num estado substancialmente amorfo, por meio da utilização da pressão estática da referida mas sa hidráulica. 13-, - Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo facto de incluir o passo de introdução da referida massa de material líquido através de uma abertura central no referido sistema de matriz concêntrico. lk-. - Película termoplástica estirada quando produzida de acordo com o processo de quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de ser uma pelí- - - 1 5 10 15 Mod. 71-10000 ex. - 89/07 20 J 25 30 62.803 cuia orientada mono-axialmente e bi-axialmente. 15§. - Película termoplástica orienatda bi--axialmente termo-contráctil estirada de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de ter uma temperatura de recuperação acima da temperatura ambiente . 16§. - Película de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo facto de ser termo-contráctil na água quente. 17- Película de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo facto de sre termo-contráctil no ar quente. 185. - Processo de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de incluir os seguintes passos; pré-condicionamento do referido cilindro oco passando-o através do intervalo de um outro par de rolos de aperto situado à frente do referido par superior de rolos de aperto para espalmar o referido cilindro oco; e deflecção do referido cilindro oco espalmado latera_l mente, passando-o sobre o rolo regulador de tensão; o referido par superior de rolos de aperto ser accio-nado a uma velocidade superior à do referido outro par de rolos de aperto, para proporcionar um pré-estiramento longitudinal da referida matéria plástica. 19ã. - Processo de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de incluir ainda os passos de: passagem da referida película plástica estirada longitudinal e axialmente que emerge do par inferior de rolos de aperto sobre rolos de guia que proporcionam um grande ângulo de reflexão lateral, sendo os referidos rolos de guiamento accionados a uma velocidade inferior à dos referidos rolos de aperto infe- -^1- 1 5 10 15 Mod. 71 -10000 ex. · 89/07 20 J 25 30 62.803 ?Awm

   riores para permitir a contracção longitudinal da referida película estirada, antes do enrolamento da referida película estirada num dispositivo de enrolamer to. 20§. - Processo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo facto de a referida têmpera ser executada num anel de água que proporciona um orifício de calibra-ção para o referido cilindro oco de matéria plástica. 21-. - Processo de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo facto de a água contida no referido anel de água ser mantida a uma temperatura compreendida entre 2°C e 5°C. 229. - Processo de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de in->_ cluir um passo de orientação bi-axial da referida matéria plastica à temperatura ambiente. 23s. - Processo de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de a orientação da referida matéria plástica, tanto na direcção longitudinal como na direcção lateral, ser produzida por meio do aumento da velocidade rotativa do par inferior de rolos de aperto em relação à velocidade rotativa do par superior de rolos de aperto, sendo essa diferença de velocidade operacional para provocar um hidro-estiramento de matéria plastica, proporcional à diferença de velocidade entre os pares de rolos de aperto inferior e superior. 24ã. - Processo de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de a refe rida massa hidráulica ser sonstituída por água à temperatura ambiente. 25â. - Processo de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de o refe rido hidro-estiramento ser uma função do volume da água, diferencial de velovidade entre os rolos de aperto superiores e inferiores e temperatura do líquido de arrefecimento. - ·}? - 62.803

   5 10 15 Mod. 71 10000 ex. - 89/07 20 J 25 30 26-, - Processo de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de a referida massa hidráulica ser um líquido de temperatura e viscosidade escolhidas em relação à matéria plástica a ser estirada. 27ã. - Processo de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de o referido tubo cilindrico oco de matéria plástica que contém a referida massa hidráulica se encontrar emerso num tanque que contém outro líquido em volume e temperatura controlada, por meio do qual se dá o hidro-estiramento em consequência do diferencial entre a pressão hidráulica interior exercida pela referida massa hidráulica e a outra pressão hidráulica exercida pelo referido líquido no referido tanque. 28§. - Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizaod pelo facto de os referidos cilindros ocos anulares escolhidos serem formados de um material incapaz de se mater num estado líquido e de uma baixa viscosidade de fusão, sendo os referidos cilindros ocos anulares escolhidos co-extrudidos entre cilindros de suporte formados de um mat£ rial com uma elevada viscosidade de fusão e que proporciona suporte para os referidos cilindros ocos anulares selecciona dos. 29§. - Processo de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo facto de os cilindros ocos anulares escolhidos serem constituídos por uma matéria plástica com propriedades não-adesivas em relação aos cilindros ocos anulares justapostos, pelo que as referidas camadas co-extrudi-das podem separar-se após o processamento, para proporcionarem películas plásticas, individuais com características técnicas diferentes umas das outras. 30§. - Processo de acordo com quaisquer das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de incluir rolos de aperto adicionais interpostos entre os referidos pa--res de rolos de aperto superior e inferior e uma massa hidráu lica confinada no interior do referido tubo cilindrico oco - 33 - 35 1 62.803 de matéria plástica acima dos referidos rolos de aperto adicionais para proporcionar fases múltiplas de estiramento hidráulico da referida película plástica. 5 31§. - Processo de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo facto de as respectivas massas hidráu licas serem de uma temperatura diferente uma da outra. Lisboa, 26.0011990 10 15 Mod. 71 -10000 ex. - 89/07 20 25 Por PLÁSTICOS P0LYFILM S.A. 0 AGENTE OFICIAL

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