BRPI0519871B1 - dispositivo para enchimento de um extrusor com material sintético termoplástico pré-tratado - Google Patents

Abstract

dispositivo para enchimento de um extrusor com material sintético termoplástico pré-tratado. dispositivo para o enchimento de um extrusor, podendo ser um extrusor independente, caso necessário, com material sintético termoplástico pré-tratado, nomeadamente pet, estando provido de um recipiente (1) de descarga, no qual se encontram previstas ferramentas (7) móveis e rotativas para a preparação do material. esta preparação inclui uma desumidificação e, se necessário, uma cristalização. cada recipiente (1) tem uma abertura de descarga (18) para o material (12) que se encontra em estado irrigável, a qual se mantém em comunicação em linha para o material com a abertura de enchimento (35) do extrusor (36). o dispositivo tem preferencialmente um único nível de recipiente, cuja saída se encontra em comunicação em linha, através de um segmento de transferência (31) que obtém o estado irrigável do material (12) preparado no recipiente (1), com um acoplamento (69) ligado à abertura de enchimento (35) do extrusor (36)

Description

DISPOSITIVO PARA ENCHIMENTO DE UM EXTRUSOR COM MATERIAL SINTÉTICO TERMOFLÃSTICO PRÉ TRATADO A invenção refere-se a um dispositivo para o enchimento de um extrusor com material sintético termoplãstico, nomeadamente PET, com pelo menos um recipiente de descarga, no qual se encontram previstas ferramentas móveis e rotativas para um pré-tratamento do material, em que o pré-tratamento inclui uma desumidificação e, se necessário, uma cristalização ou uma cristalização parcial do material, e em que cada recipiente apresenta uma abertura de descarga para o material, que se encontra de preferência, pelo menos, num estado parcialmente cristalizado, estando as aberturas de descarga, relativamente ao material, em, comunicação em linha com as aberturas de enchimento do extrusor.

Um dispositivo deste tipo é divulgado em AT 411235 B. Este dispositivo conhecido destina-se ao pré-tratamento de reciclagem de materiais sintéticos termoplãsticos, nomeadamente PET (Politereftalato de etileno), o qual é geralmente introduzido no dispositivo na forma de material de garrafas triturado, frequentemente na forma de fragmentos reduzidos. A mercadoria reciclada pode ser aplicada no âmbito do embalamento de bens alimentícios. Além disso, o dispositivo descrito requer um conhecido custo em termos de equipamento e energia e persiste, no núcleo dos consumidores, a vontade da utilização imediata do componente apresentado, conjuntamente com o dispositivo. Este fator sugere frequentemente problemas ao nível do engate do dispositivo de enchimento ao extrusor, em si. A invenção providencia um dispositivo do tipo descrito inicialmente e tem como objetivo proporcionar que o dispositivo seja de aplicação universal e de fácil utilização, bem como de manter circunscrita a carência de energia através da redução das demandas energéticas. Por último, também podem ser poupados os custos de equipamento, ao contrário de dispositivos conhecidos. A invenção atinge este objetivo através de um segmento de transferência, obtido do material pré-tratado no recipiente, em estado irrigável, que se mantém em forte comunicação em linha para o material com uma abertura de descarga do recipiente, o qual, se necessário forma mais níveis de recipiente, apresentando este segmento de transferência na saída, um acoplamento direto e denso, conectado â abertura de enchimento do extrusor. Tal dispositivo de acordo com a invenção ainda utiliza um sistema de vácuo do material no contentor, disposto à entrada do dispositivo descrito, reduzindo no entanto em primeiro lugar os estádios múltiplos obrigatórios nos dispositivos já conhecidos, uma vez que o dispositivo de acordo com a invenção também pode ser fabricado com um estádio único com apenas um único recipiente, o que acontece na maioria dos casos. Quantos menos estágios, respectivamente recipientes, forem apresentados, mais fácil se torna dirigir o dispositivo e mais reduzida se torna a necessidade de alimentação elétrica, independentemente dos baixos custos de fabrico. É de especial importância nesta invenção a obtenção de um estado irrigável do material tratado até à sua entrada no extrusor. As propriedades irrigãveis do material partem do pressuposto que o material do ou dos recipientes é, de fato, desumidificado e, na maioria dos casos, pelo menos parcialmente cristalizado e, neste estado, consegue uma saída conjunta do recipiente, embora não plastificado e por conseguinte não viscoso. O estado mencionado do material é assim obtido a um nível, entre a saída do recipiente e a entrada do extrusor, sendo aquele formado a partir do segmento de transferência. Nessa forma diferente de realização, o material tratado, nomeadamente plastificado, ê consideravelmente viscoso, o que constitui desvantagens no enchimento homogêneo do extrusor. Se este enchimento ocorrer de forma desigual, ou se ocorrerem mais ou menos rupturas de curto prazo como conseqüência da colagem, por exemplo através de uma má ou irregular cristalização, poderá ser originado o temido "bombeamento" do extrusor, o que, de acordo com a experiência, provoca problemas ao nível do aparelho de aperfeiçoamento, que se encontra fechado no interior do extrusor. No entanto, Se for garantido um enchimento homogêneo por meio do dispositivo da invenção, através do estado irrigável do material introduzido no extrusor, então são, não só reduzidas as dificuldades referidas, como também se obtém uma produtividade mais elevada do extrusor. O segmento de transferência alivia também a adaptação arquitectônica na abertura do enchimento do extrusor, porque as condições locais são frequentemente estabelecidas de forma a ser obtida uma distância considerável entre o recipiente e o extrusor, a qual pode ser colmatada sem problemas através do segmento de transferência.

As medidas para obter o estado irrigável de um material sintético são conhecidas per se, sendo aqui suficiente mencionar resumidamente apenas algumas das medidas mais importantes, por exemplo, a redução de um aumento de temperatura do material ao percorrer ~ segmento de transferência, ou a redução da contração da secção lateral do segmento de transferência, ou do elemento comprimido, a manutenção dos ângulos de descarga corretos a partir das tremonhas, e assim por diante.

Acima de tudo, no dispositivo de acordo com a invenção o cálculo das circunstâncias é sustentado na medida em que já são normalmente previstos extrusores nos procedimentos de tratamento de material sintético, nomeadamente no âmbito da reciclagem. No dispositivo de acordo com a invenção, o extrusor não forma, portanto, necessariamente uma parte integrante do dispositivo, isto é, o extrusor não tem de provir necessariamente do mesmo gerador que os componentes industriais conectados ao extrusor. Tal tipo de extrusor, jã previsto anteriormente no local de instalação do aparelho, com o qual o material tratado é finalmente plastificado e onde é realizada a adaptação posterior, são seguidamente designados de "extrusores independentes". Trata-se neste ponto de extrusores convencionais {extrusores de um só parafuso, de dois parafusos ou de parafusos múltiplos), os quais não são indicados no entanto, sem tratamento adicional, para materiais PET recicláveis, uma vez que tais produtos do processo não se apresentam geralmente cristalinos em tais equipamentos comuns, danificando-se desta forma no tratamento de reciclagem. Para conectar o dispositivo de acordo com a invenção com o jã mencionado extrusor, o dispositivo pode ser, de acordo com um aperfeiçoamento da invenção, ligado na abertura de enchimento, de modo direto e intenso, desprovido de extrusor e com o acoplamento. Neste ponto, existem duas variantes fundamentais, dependentes de a área útil da abertura de enchimento do extrusor independente se encontrar, ou não, estanque ao vácuo. No primeiro caso, o segmento de transferência pode ser evacuado. Esta evacuação do segmento de transferência pode ser realizada através do vácuo gerado no recipiente, o qual surte um efeito interno no segmento de transferência estanque ao vácuo, bem como na área útil do extrusor. Na eventualidade de a área útil mencionada não se encontrar estanque ao vácuo e de esta área útil não poder adquirir o estado estanque ao vácuo a custos moderados, ou quando existe em todo o equipamento o desejo de aplicar vácuos diferentes no recipiente e no segmento de transferência, então o segmento de transferência inclui uma esclusa de vácuo. Como estanquidade ao vácuo do extrusor deve entender-se que o vácuo do segmento de transferência não seja essencialmente danificado pelo extrusor, de modo a não se verificarem quaisquer danos essenciais no material irrigãvel presente no segmento de transferência, porque o acesso de oxigênio atmosférico e/ou umidade do ar é muito reduzido.

Como área útil do extrusor devem entender-se todas as áreas, que ladeiam as aberturas de enchimento do extrusor, nomeadamente no lado do que se move sobre a cabeça do extrusor. A formação particularmente construtiva do segmento de transferência depende da particularidade das áreas de aplicação tidas em vista. O segmento de transferência pode apresentar pelo menos uma tremonha ou uma câmara de armazenagem semelhante, na qual o material tratado proveniente do recipiente pode escorregar. No entanto, pode também ser conectado na abertura de saída dc contentor um dispositivo de salda, por exemplo, um parafuso (o qual tem de operar essencialmente sem compressão de modo a não prejudicar a irrigação do material) ou um transportador de roda de copos ou semelhante. Isto requer facilmente a possibilidade de regular a unidade de tempo da entrada no extrusor da quantidade de material introduzida, estando previsto um dispositivo para regulação do deslocamento volumérico ou deslocamento em peso do dispositivo de salda. Como alternativa a tal tipo de dispositivo de salda pode estar prevista, no âmbito da invenção, uma válvula de saída do material, regulada pelo recipiente, nomeadamente uma válvula distribuidora, disposta entre as aberturas de saída do contentor e o segmento de transferência.

Conforme já foi mencionado, o extrusor pode ser também um extrusor de dois parafusos ou de múltiplos parafusos. Para este efeito, é prático que a construção de acordo com a invenção seja realizada, de modo que o segmento de transferência apresente um dispositivo de doseamento para o enchimento de um extrusor deste tipo. Os extrusores de dois parafusos ou de parafusos múltiplos plastificam bem apenas em estado de meio enchimento (forrados), cuja exigência é facilmente satisfeita através do dispositivo de doseamento. Também pode ser encontrada no dispositivo de doseamento uma regulação do deslocamento volumérico e em peso. O segmento de transferência também pode apresentar pelo menos uma área de passagem, a qual dispõe de uma regulação completa.

Tal como já foi anteriormente referido, a invenção oferece vantagens nos casos, em que se verifiquem problemas locais, por exemplo nenhum espaço perto do extrusor ou outras circunstâncias, que requeiram uma distância relevante entre o extrusor e o dispositivo. Em tais casos, o segmento de transferência pode pelo menos apresentar um dispositivo de transporte para o material irrigável, por exemplo, um parafuso transportador, colmatando o dispositivo de transporte pelo menos uma grande parte da distância referida.

Uma vez que o material pré-tratado mencionado é, regra geral, sensível ao oxigênio atmosférico e/ou umidade do ar, torna-se ambiciosa a possibilidade de manter o segmento de transferência fechado e evacuado em relação ao ar circundante. Na eventualidade de isto não ser obtido, o vácuo presente no interior do recipiente pode ser garantido através de uma já mencionada esclusa de vácuo, disposta no segmento de transferência, podendo a área não evacuada ser limpa com um agente gasoso que protege o material existente nesta área, como por exemplo, o gás inerte, ar seco ou ar quente. É apropriado dispor tal tipo de esclusa de vácuo no segmento de transferência perto da abertura de enchimento do extrusor, respectivamente perto do acoplamento, de modo a manter sob vácuo sem problemas uma grande parte do segmento de transferência, por exemplo, de modo a que o vácuo obtido no recipiente seja eficazmente deixado também nesta parte do segmento de transferência.

Todas estas variantes mencionadas podem evidentemente encontrar aplicação em combinação aleatória, cada uma de acordo com a área de aplicação já tida em vista.

De uma forma mais facilitada, existe também a possibilidade de construir o segmento de transferência como canal, o qual conecta diretamente as aberturas de saída dc recipiente com o acoplamento. Neste canal, o material tratado no recipiente é centrifugado através das ferramentas rotativas.

Em todas as formas de realização encontra-se uma fusão, respectivamente uma plastificação do material sintético pré-tratado, particularmente PET, primeiramente em estado de extrusão, que pode ser realizado com ou sem desgasificação.

Uma formação de um nível do dispositivo da invenção não implica conclusivamente que seja previsto apenas um único recipiente, embora esta forma de realização seja geralmente considerada agradável. No entanto, é também possível dispor paralelamente dois ou mais recipientes numa saída comum, se necessário alternados, a partir de cujas saídas o material é conduzido para o extrusor, da forma já descrita. Também é possível, todavia com elevados custos, dispor duas ou mais áreas de recipientes, as quais se transformam na série de realização do material tratado. Cada uma destas áreas de recipiente pode conter um ou mais recipientes. Obviamente, também é válido para todas estas formas de realização que, por toda a parte, o estado irrigável do material pré-tratado seja mantido até ao enchimento do extrusor.

Nas figuras, são apresentados esquematicamente exemplos de realização do dispositivo de acordo com a invenção. A Fig.1 mostra um exemplo de realização com uma tremonha de transferência totalmente regulada. As Fig. 2 e 3 ilustram, cada uma, uma forma de realização da Fig. 1. A

Fig. 4 mostra uma forma de realização com um dispositivo de dosearr.entc. A Fig. 3 é um exemplo de realização da Fig.-l. A Fig. 6 apresenta um outro exemplo de realização com um dispositivo de doseamento. As Fig. 7 e 8 ilustram outras formas de realização, nas quais uma área de transferência se encontra diretamente ligada ao extrusor independente. As Fig. 9 e 10 mostram, cada uma, um exemplo de realização, onde a descarga do recipiente é controlada através de uma válvula, formada a partir de uma válvula distribuidora. A Fig.11 ilustra um exemplo de realização particularmente fácil.

Na forma de realização de acordo com a Fig.l, o material sintético termoplãstico a ser pré-tratado, nomeadamente PET (Politereftalato de etileno), é introduzido por cima num recipiente 1 formado a partir de um reator de vácuo, através de uma esclusa de vácuo 2, cujas extremidades superiores e inferiores podem ser fechadas através de uma válvula distribuidora 3. Ambas as válvulas de distribuição 3 são deslocadas entre uma posição de fecho ou de abertura, através de um cilindro 4 hidráulico ou pneumático acionável de duplo efeito. Em vez de tal topo de esclusa, pode ser também aplicada uma esclusa formada como rotor, por exemplo, um transportador de roda de copos, podendo o recipiente 1 ser pelo menos continuamente carregado. O recipiente 1 forma uma única área de recipiente 95, o que não coloca fora de questão a disposição de mais recipientes 1, a funcionar em paralelo, nesta área de recipiente 95. O recipiente 1 encontra-se ligado a uma bomba de vácuo 6 através de uma tubagem sob vácuo 5. No recipiente, as ferramentas 7, dispostas em vários níveis umas por cima das outras, giram em torno do eixo vertical de recipiente, estando de preferência fixas a porta-ferramentas dispostos distanciadamente uns sobre os outros, de preferência a placas de arraste 8 que se encontram assentes num veio vertical 9 comum, o qual mistura de preferência o solo 10 num local estanque ao vácuo e é alimentado por um motor 11. Durante a rotação das ferramentas 7, o material, introduzido em porções ou continuamente no recipiente 1, é misturado e aquecido e, se necessário, também é reduzido, quando as ferramentas 7 são formadas em conformidade, por exemplo como ferramentas de corte. Tal tipo de redução não é frequentemente aconselhável, uma vez que o material 12 a ser pré-tratado já é introduzido no recipiente 1 em forma reduzida, por exemplo como granulado ou fragmentos de garrafa em PET. Embora o mencionado movimento de rotação das ferramentas 7 deva ser realizado de forma construtiva e o mais simplificada possível, pode ser proporcionado um outro tipo de movimento das ferramentas 7 para o mencionado pré-tratamento do material 12, por exemplo, ferramentas 7 com movimentos para cima e para baixo, e por aí em diante. O aquecimento supramencionado do material presente no recipiente 1, através das ferramentas 7, ê controlado por sensores 14, os quais se encontram conectados a um dispositivo de comando 16, através de uma tubagem 15, para controlar o regime de rotação do motor 11. Assim, o material 12 pré-tratado no recipiente 1 pode ser mantido a um nível de temperatura desejado, de modo a que o material seja aquecido, desumidificado e, se necessário, pelo menos parcialmente cristalizado, mas não plastificado. A temperatura do material no recipiente 1 encontra-se constantemente a temperaturas de fusão, nomeadamente plastificação do material pré-tratado, de modo a ser obtido um estado irrigãvel e não viscoso do material. As placas de arraste 8 individuais delimitam no recipiente 1 mais câmaras de tratamento 60, dispostas umas sobre as outras, para o material 12 introduzido por cima a partir do recipiente 1 que vai ser pré-tratado, o qual durante o seu pré-tratamento, afunda-se descendentemente através da abertura anelar 17, existente entre as placas 8 e parede lateral do recipiente 13, e chega à área da placa de arraste 8 mais inferior. Assim, é garantido um patamar de temperatura suficiente e bem definido do material tratado no recipiente 1, bem como um tratamento simultâneo de todas as porções de material introduzidas. A placa 8 mais inferior encontra-se disposta perto do solo 10 do recipiente 1, e as suas ferramentas centrifugam o material pré-tratado como a da abertura de descarga 18, disposta mais ou menos à mesma altura desta placa 8, na parede lateral do recipiente 13, em cuja abertura 18 se encontra conectado o segmento de transferência 31 que detém o estado cristalizado do material 12 e que conduz até ao extrusor 36. No exemplo de realização apresentado, este segmento de transferência 31 inclui primeiramente um dispositivo de descarga 96, o qual apoia a descarga do material 12 do recipiente 1. Este dispositivo de descarga 96 possui uma caixa do parafuso sem fim 19, cuja abertura de admissão se encontra densamente ligada na abertura 18. Na caixa 19 encontra-se um parafuso sem fim 20 rotativo, o qual é formado como parafuso de extração, trabalhando sem compressão, de modo a que o material por si recolhido da abertura 18 seja transportado. sem no entanto ser plastificado, por forma a manter o estado irrigável do material tratado. Na forma de realização apresentada, o parafuso sem fim 20 encontra-se ligado ao recipiente 1 de modo tangencial, bem como é alimentado pela sua extremidade frontal esquerda da Fig.l através de um motor 21 com acionador 22. Em alternativa à conexão tangencial, pode ser introduzida uma ligação radial ou obliqua da caixa do parafuso na parede do recipiente, bem como, se necessário, uma conexão direcionada para baixo. Na Fig.l, o parafuso procede à extracção para a direita, de tal forma que o material cristalizado que entra na extremidade de descarga 23, seja irrigado numa tremonha 24 do segmento de transferência 31 estanque ao vácuo. Para manter o material, extraído pelo parafuso sem fim 20, a uma temperatura desejada e irrigável, a caixa do parafuso 19 sem fim pode ser provida de um dispositivo de regulação da temperatura 25, como por exemplo, um aquecedor. Em alternativa, ou adicionalmente, pode ser disposto no núcleo do parafuso sem fim 20 um canal 26 para a circulação de um agente regulador de temperatura, o qual é descarregado no canal 26 através do veio de saída do acionador 22 por meio de uma rotação conhecida. Salvo quando recomendado em contrário, para se obter a irrigabilidade do material, a temperatura do material extraído pelo parafuso sem fim 20 pode ser controlada através de pelo menos um sensor 61, cujo sinal se encontra num dispositivo de comando 16 através de uma linha 62. O estado do material 68 que se encontra na tremonha 24, particularmente no estado irrigável, pode ser controlado através de um visor Para c controlo do nível da tremonha 24, é proporcionado um regulador de nivel 33, cujas sondas de nivel 34 podem ser ligadas, através de uma tubagem 63, a um dispositivo 64 para alimentação do regime de rotação do motor 21, de modo a se poder manter continuamente o nível da tremonha 24 nas condições desejadas. A partir da tremonha 24, o material é irrigado para baixo, em direção a uma esclusa de vácuo 28, que, tal como foi descrito para a esclusa 2, pode ser fechada de modo estanque ao vácuo, de forma semelhante tanto em cima como em baixo, através de um parafuso 3 0 acionado por cilindros 29. Também aqui pode ser encontrado um transportador de roda de copos ou uma aplicação semelhante. A partir da saída 58 da esclusa de vácuo 28, através da abertura dos parafusos 30, cai o material que se encontra no seu interior para uma outra câmara em forma de tremonha 32 do segmento de transferência 31, a qual é igualmente composta por um regulador de nível 33 e sondas de nível 34. Os sinais destas sondas de nível 34 podem controlar o acionamento do parafuso inferior 30 da esclusa de vácuo 28, não se encontrando individualmente ilustrado. A saída da câmara 32 é ligada através de um acoplamento 69, fabricado de uma forma à escolha, de preferência hermeticamente fabricado, como juntas de flange, à abertura de enchimento 35 de um extrusor constituído por um extrusor independente 36. A área de admissão do extrusor independente 36, ladeada pela abertura de enchimento 35, não tem de ser aqui necessariamente estanque ao vácuo, uma vez que a esclusa de vácuo 28, convenientemente situada perto da abertura de enchimento 35 no segmento de transferência 31, garante a manutenção do vácuo essencialmente na área do segmente de transferência 31 entre o recipiente 1 e a esclusa de vácuo 28, e a área situada entre a esclusa de vácuo 28 e a abertura de enchimento 35 do segmento de transferência 31 é apenas pequena, de modo que o material 12 se mantenha nesta área o mínimo tempo possível. Assim, é reduzido um eventual dano essencial no material. Na caixa 37 do extrusor independente 36 encontra-se disposto um parafuso 38 o qual é acionado através de um motor 39 e que apresenta uma zona de compressão 40, de modo a que o material transportado pelo parafuso 38 seja plastificado e que, neste estado, possa ser prensado, através de pelo menos um tubo 41 de uma cabeça de extrusão 42, para ser realizado o aperfeiçoamento seguinte (por exemplo granulação ou injeção em molde). O material pré-tratado mantém-se sob vácuo na esclusa de vácuo 2, cuja câmara da esclusa 67 pode ser igualmente ligada à bomba de vácuo 6 através de uma tubagem de vácuo 43, até ao momento de saída 58 da esclusa de vácuo 28, sob vácuo, de modo a ser reduzido qualquer dano no material pré-tratado 12 pela influência de oxigênio atmosférico ou umidade do ar. De modo a ser evitado o mais possível tal tipo de dano também na área entre a esclusa de vácuo 28 e o extrusor 36, a câmara 32 pode possivelmente terminar de modo denso e ser provida de uma conduta 4 4 para a limpeza com gás inerte seco, de preferência quente, o qual é introduzido a partir de uma fonte de alimentação de gás 45. Se necessário, também se pode conseguir uma limpeza com ar quente seco, uma vez não se poder obter uma densidade completa de ar, quando o extrusor não for estanque ao gás, situação que ocorre na maioria dos casos. O tempo de permanência do material na câmara 3 2 é no entanto curto, de modo a que os danos no material sejam praticamente inexistentes.

Para facilitar o enchimento dos parafusos 38 do extrusor 36, a abertura de admissão 35 é disposta na parte superior da caixa 37 do extrusor independente 36, de modo que o material introduzido seja irrigado no interior da caixa do parafuso 37 sem fim sob um ângulo gravitacional. O material 68 constante da câmara 32 forma na câmara 32 um estofo material, o que contribui para uma alimentação homogênea do extrusor independente 36.

Conforme ilustrado na Fig. 2, a saída 58 da esclusa de vácuo 28 do segmento de transferência 31 pode, no entanto, ser conectada â abertura de admissão 35 do extrusor 36, através de um acoplamento 69. Tal forma de realização econômica pode encontrar aplicação, quando não é necessário ser considerada uma alimentação especial do extrusor 36, quando os parafusos 38 também precisam de ser alimentados, o que por exemplo sucede num nível correspondente da esclusa de vácuo 28, através da abertura dos parafusos 30.

Nas duas formas de realização descritas até este ponto era estabelecida a necessidade de o recipiente 1 poder ser deslocado, de modo que a conexão referida pudesse ser facilmente realizável. Na eventualidade de não existir espaço suficiente no extrusor independente 36 para uma construção daquele tipo, ou se for desejável a disposição do recipiente 1 separadamente do extrusor independente 36, então poder-se-á encontrar aplicação da técnica ilustrada na Fig.3. Esta difere da construção da Fig. 1 nomeadamente por o material 12 escorrer da saída 58 da esclusa de vácuo 28 para uma outra câmara 70 formada no recipiente, a partir da qual o material é transportado para um local desejado por cima do extrusor independente 36, através de um dispositivo de transporte 71, adequadamente numa posição por cima do dispositivo independente 36, de modo a permitir a realização do seguinte transporte do material 12, através de um ângulo gravitacional. O dispositivo de transporte 71 pode, por exemplo, ser um parafuso posicionado numa caixa, ou um transportador de sucção ou pressão. A técnica do dispositivo de transporte 71 pode ser realizada de modo a ser evitado um acesso considerável de ar no material 12 a ser transportado por aquele dispositivo. Para isso, pode ser introduzido, por exemplo, gás inerte no dispositivo de transporte ou, quando o material por si transportado permanece no seu interior durante pouco tempo, pode introduzir-se ar seco aquecido. Com base numa prevenção de um acesso considerável de ar no material pré-tratado, a câmara 70 é conectada a uma fonte de alimentação de gás 45, através de uma tubagem 72, podendo esta tubagem 72 também servir o propósito de limpeza do dispositivo de transporte 71 com gás inerte, acima mencionada e representada pelo cabo de interligação 73. De um modo adequado, o dispositivo transportador 71 mantém-se calafetado até atingir a área do solo da câmara 70, para a partir dai poder transportar, de modo seguro, o material num nível reduzido para a câmara 70. O nível do material 12 na câmara 7 0 é controlado por uma sonda de nível 34, cujo sinal se encontra no dispositivo 64 para alimentação do regime de rotação do motor 21. O dispositivo de transporte 71 é acionado por ura raotor "m e ura aeionador ^5 e transporta o material através dc uma câmara de transferência 76 para um ramal 77, através do qual as matérias escorrem para a câmara 32 do segmento de transferência 31. A partir deste ponto, a técnica corresponde à descrita na Fig.l.

Na forma de realização da Fig. 4, a esclusa de vácuo 28 termina diretamente na caixa 19 do parafuso sem fim 20, através de um tubo curvo 65, faltando também a tremonha 24 ilustrada na Fig.l. De modo a obter um doseamento da alimentação do extrusor 36, o material sintético, cristalizado, embora não plastificado, no recipiente 1 e transportado em estado irrigãvel pelo parafuso sem fim 20, escoa da saída 58 da esclusa de vácuo 28 para a câmara fechada 3 2 do segmento de transferência 31, no qual um regulador de nível 33 controla o nível através de sondas de nível 34. Os sinais das sondas 34, que controlam os níveis mínimos e máximos da câmara 32 encontram-se dispostos no dispositivo 64 para a alimentação do regime de rotação do motor 21, de modo a regular o volume transportado pelo parafuso sem fim 20, em interdependência com o nível da câmara 32. Um sensor 86 adicional é disposto na área do tubo curvo 65, encontrando-se o seu sinal através da tubagem 87 e no dispositivo de comando 64. Desta forma, é evitada uma sobredosagem do material no tubo curvo 65. A abertura de descarga da câmara em forma de tremonha 32 encontra-se em comunicação de corrente com uma abertura de admissão 47 de um dispositivo de doseamento 46, o qual de forma a partir de um parafuso rotativo de transporte 49 incluso numa caixa 48, o qual é acionado por um motor 50.

Este motor é alimentado por um dispositivo de comando 51, cujo regime de rotação regula c parafuso de transporte 49 e assim impulsiona o doseamento, o qual pode ser sensível ao peso ou volume. A caixa 4 8 do parafuso de transporte 4 9 apresenta por baixo da extremidade de transporte do parafuso 49 uma abertura de descarga 52, através da qual o material sintético obtido por irrigação é largado numa abertura de admissão 35 do extrusor independente 36, através de um ramal 53 . O dispositivo de doseamento 46 permite uma alimentação homogênea do extrusor 36, o que adquire uma importância considerável quando o percurso do parafuso e da admissão do extrusor 3 6 não devem ser totalmente preenchidos, o que acontece frequentemente em extrusores de dois ou mais parafusos.

De modo a evitar que o material sintético seja danificado ao longo do percurso compreendido entre a esclusa de vácuo 28 e a abertura de admissão 35 do extrusor 36, as câmaras 32 separadas são ligadas, bem como o ramal 53, através da tubagem 44, com uma fonte de alimentação de gás 45. Para isso, pode ser aplicado um gás inerte, que em cada caso satisfaz a limpeza com ar seco quente, quando pequenos danos, provocados pelo tempo reduzido de permanência, podem ser adquiridos na compra.

A forma de realização de acordo com a Fig.5 difere da ilustrada na Fig.4, na medida em que, tal como foi descrito na forma de realização da Fig.3, é disposto um dispositivo de transporte 71 no segmento de transferência 31, o qual colmata a distância entre o recipiente 1 e a esclusa de vácuo 28 que lhe segue, bem como o dispositivo de doseamento 46, que desemboca no extrusor independente 36. A técnica e o acionamento deste dispositivo de transporte 71 poderão corresponder à técnica descrita na Fig. 3. Os sinais das sondas de nível 34 podem acionar, através de uma tubagem 88, não só o motor 21, como também o motor 74 do dispositivo de transporte 71.

Uma outra diferença essencial entre as formas de realização das Fig. 1, 2 e 3, por um lado, e as formas de realização das Fig. 4 e 5, por outro, assenta no fato de, nas primeiras formas de realização referidas a tremonha 24 e a esclusa 28 ocasionam um doseamento prévio no dispositivo de transferência 31 e encontram-se estanques ao vácuo. Nas formas de realização das Fig. 4 e 5, pelo contrário, o dispositivo de doseamento formado essencialmente a partir da câmara 32 e do parafuso 49, não se encontra necessariamente sob vácuo, sendo até necessária para uma proteção do material tratado, pelo menos a limpeza da câmara 32 com ar seco ou gás inerte.

Na forma de realização de acordo com a Fig. 6, o recipiente 1 é enchido por um dispositivo de transporte 55, através de uma esclusa de vácuo 2 e uma tremonha de alimentação 54, podendo naquele ser aplicada uma correia transportadora ou um parafuso transportador. Falta a esclusa de vácuo 2 8 das Fig. 1 a 5, de modo que o equipamento desde o recipiente 1 até ao incluso na caixa 37 do extrusor independente 36 tem de se manter sob vácuo, o que pressupõe que a área de admissão do extrusor independente 36 se encontre estanque ao vácuo ou que seja reforçado este estado durante a montagem do aparelho. Para isto, é de todo aconselhável que a terminação 56 com motor lateral da caixa 37 do extrusor independente 36 seja fabricada de modo estanque ao vácuo, sendo as respectivas medidas jã conhecidas, carecendo aqui de descrição pormenorizada.

Nesta forma de realização, o parafuso sem fim 20 faz o transporte semelhante ao descrito na Fig.l, para uma tremonha 24 do segmento de transferência 31, o qual apresenta um regulador de nível 33, cujas sondas de nível 34 sentem o nível da tremonha 24 . Isto impulsiona uma dosagem, de modo que o sinal que é enviado pela sonda 34 através da tubagem 57 é posicionado no dispositivo de comando 21, o qual regula o regime de rotação do motor de propulsão 22 do parafuso sem fim 20. A terminação com motor lateral 56 da caixa 48 do parafuso de transporte 49 tem de ser produzido de modo estanque ao vácuo. O parafuso de transporte 49 transporta, de preferência, de modo regulado de acordo com o volume ou peso, o material sintético obtido em estado irrigável no ramal 53, a partir do qual irã escoar na abertura de enchimento 35 da caixa 37 do extrusor 36. É também apropriado controlar, através de uma sonda 59, o nível máximo do ramal 53, de modo a evitar uma sobredosagem do ramal 53. O sinal desta sonda 59 pode, por exemplo, influenciar um dispositivo de comando 51 através de uma tubagem 66.

Desta forma, o vácuo obtido no recipiente 1 pela bomba de vácuo 6, seria continuado através da caixa 19 do parafuso sem fim 20 até à tremonha de transferência 24, e a partir daí, atingiría o extrusor 36 através da caixa 48 do parafuso transportador 49, sendo no entanto preferível através da tubagem 5 evacuar a tremonha de transferência 24 e o ramal 53. Para isso, pode ser, se necessário, prevista uma fonte de vácuo 6, sendo por razões econômicas apenas aplicada uma fonte de vácuo 6 comum.

Também na forma de realização da Fig. 6, pode ser aplicado um dispositivo de transporte 71, conforme os ilustrados nas Fig. 3 e 5, para se poder dispor afastadamente o recipiente 1 em relação ao extrusor independente 36. Este dispositivo de transporte ficaria na Fig. 6 instalado entre a tremonha 24 e o dispositivo de doseamento 46. A sua técnica poderá corresponder à técnica anteriormente descrita, embora numa realização sob vácuo.

Nas formas de realização de acordo com as Fig. 7 e 8, a abertura de saída de uma tremonha 24 do segmento de transferência 31, a qual circunda uma câmara de transferência 78, encontra-se diretamente ligada à abertura de enchimento 35 do extrusor independente 36 através do acoplamento 69. Neste caso, é inexistente a esclusa de vácuo 28 descrita anteriormente. De acordo com a Fig. 7, a tremonha 24 é enchida por um dispositivo de transporte 79, o qual é aqui realizado como parafuso 20 sem compressão, o qual se encontra ligado de forma semelhante ao recipiente 1, conforme mostrado na Fig. 1. O nível do material que escoa da extremidade de saída 23 do parafuso 2 0 na câmara de transferência 78, é controlado na câmara de transferência 78 através de um regulador de nível 33, o qual apresenta pelo menos uma sonda de nível 34 para regulação desse nível. O sinal do nível assim obtido é analisado por um dispositivo de comando 80, o qual se encontra conectado ao motor 21 do parafuso sem fim 2 0 através de uma tubagem 81. Desta forma, o regulador de nível 33 regula o regime de rotação do parafuso 20, de modo a ser mantido na câmara de transferência 78 um nivel pré-determinado e desejado do material 68 De acordo com a Fig. 8, a câmara de transferência 7 8 formada na tremonha 24 termina diretamente na abertura de descarga 18 do recipiente 1, faltando por isso o dispositivo de transporte 79. Em vez disso, encontra-se entre o recipiente 1 e a câmara de transferência 78, um dispositivo de doseamento 46, que se encontra aqui formado por uma válvula 82, por exemplo, uma válvula de distribuição. A sua válvula distribuidora é movimentada por um turbogerador 83 pneumático ou hidráulico, o qual é alimentado pelo dispositivo de comando 80 do regulador de nivel 33. Como resultado, o nível desejado do material 68 é continuamente mantido na tremonha 24. O enchimento da câmara de transferência 78 consegue-se através da centrifugação do material, que é transportado para o recipiente 1 em movimento rotacional pelas ferramentas 7, na abertura de descarga 18 do recipiente 1 através de um ângulo de centrifugação ou através da formação correspondente das ferramentas 7 com o efeito de espátulas. O parafuso da válvula 82, que está representado num estado meio aberto, pode ser colocado neste ponto, de modo a ocorrer um fluxo de carga de material irrigável do recipiente 1 para a câmara de transferência 78, também de forma contínua. Em alternativa, pode também ocorrer uma carga em porções da câmara de transferência 78, quando o parafuso da válvula 82 é temporariamente aberto da sua posição de fecho.

Uma vez que o material tratado se mantém proporcionalmente na câmara de transferência 78 por pouco tempo, não é indispensável uma evacuação adicional ou limpeza com gás inerte da câmara de transferência 78, nomeadamente, então, quando a tremonha 24 que circunda a câmara de transferência 78 é formada de modo estanque e quando a área de admissão do extrusor independente 36 se encontra pelo menos essencialmente estanque ao vácuo. Não sendo este o caso, as medidas anteriormente descritas podem então ser aplicadas. Desta forma, é ilustrado na Fig. 7 a tremonha 24 ligada à bomba de vácuo 6 através de uma tubagem 85.

Nas Fig. 7 e 8 são representadas, para atribuir maior simplicidade, placas de arraste 8 com ferramentas 7. É portanto preferível construir formas de realização de acordo com as Fig. 7 e 8, com mais placas de arraste 8, respectivamente, com mais porta-ferramentas de outro tipo.

Nas Fig. 7 e 8, a extremidade com motor lateral do parafuso 38 do extrusor independente 36 é prevista, de uma forma em si conhecida, com uma rosca densa 84, cujo sentido de transporte é igual a cada um dos do parafuso 38, sendo no entanto o passo e a profundidade da rosca densa 84 mais reduzidos dos que os do parafuso 38. Uma rosca densa deste tipo pode também ser obviamente aplicada nas outras formas de realização.

Na forma de realização da Fig. 9, uma válvula 82, provida de um parafuso, regula a descarga do material 12 do recipiente 1, da mesma forma descrita na Fig. 8. O material centrifugado no recipiente 1 com as ferramentas 7 entra na tremonha 24, sendo o nível da tremonha 24 controlado pela sonda de nível 34, a qual alimenta de modo semelhante a válvula de distribuição 82, tal como foi descrito na Fig. 8. À saída da tremonha 24, encontra-se conectada uma esclusa de vácuo 28, sendo os seus dois parafusos acionados através dos cilindros 29, conectados a uma alimentação 89, a qual é carregada pelos sinais de duas sondas de nível 90, as quais controlam o nível de uma outra tremonha 91 depois da esclusa de vácuo 28, sendo a tremonha conectada à abertura de enchimento 3 5 do extrusor 3 6 através de um acoplamento 69. Nesta forma de realização, a tremonha 91 não precisa de estar necessariamente estanque ao vácuo, o que se torna claro através de uma apresentação das suas paredes. Os pressupostos danos reduzidos do material podem ser adquiridos no momento da compra, uma vez que o material se mantém na tremonha 91 durante um tempo muito curto. A forma de realização de acordo com a Fig. 10 assemelha-se à da Fig. 6, embora na Fig.10 surja, em vez do parafuso de transporte 20, a válvula 82 alimentada pela descarga do recipiente 1. Ambas as sondas 34, que controlam o nível da tremonha 24, enviam os seus sinais para um dispositivo de comando 92 para a alimentação do turbogerador 83 da válvula 82, de forma semelhante à descrita na Fig. 9. A forma de realização da Fig. 11 é especialmente fácil de construir: o segmento de transferência 31 é simplesmente formado a partir de um canal 93, o qual se encontra delimitado por um tubo 94, o qual conecta direta e hermeticamente a abertura de descarga 18 do recipiente 1 à abertura de enchimento 35 do extrusor 36. A descarga do material tratado no recipiente 1 é aqui obtida através de um ângulo de centrifugação das ferramentas 7, o que garante o estado irrigável do material, de modo que este permaneça em segurança no tubo 94, que pertence ao extrusor 36, em direção à abertura de enchimento 35. Nesta forma de realização os extrusores 36 têm de estar estanques ao gás nas áreas de admissão e segmento de transferência 31, caso contrário o vácuo no recipiente 1 é comprometido.

Em todas as formas de realização, uma fusão respectivamente plastificação do material sintético pré-tratado, em particular PET, ocorre primeiramente no extrusor 36. Este pode ser um extrusor de um só parafuso ou de múltiplos parafusos e o processo pode ser realizado com ou sem desgasificação.

De um modo especial, quando se trata de um extrusor 36 de parafusos múltiplos, as variantes surgem com a aplicação de um dispositivo de doseamento 46. Este oferece técnicas processuais preferidas. Os extrusores duplos só plastificam bem quando se encontram, em particular, parcialmente cheios (forrados) e ê possível obter uma regulação da carga no sentido de obter uma carga constante, através de uma regulação realizada por um dispositivo de doseamento. Uma vez que os passos do parafuso permitem muita agressão no material sintético quente plastificado, prevê-se para este caso de aplicação, a evacuação ou limpeza com gás inerte do dispositivo de doseamento 46 e limpeza do extrusor independente 36 com gás seco.

Claims (21)

1 Dispositivo para o enchimento de um extrusor (36) com material sintético termoplãstico, nomeadamente PET, com pelo menos um recipiente de evacuação (1) , no qual se encontram previstas ferramentas móveis (7), particularmente rotativas, para um pré-tratamento do material, em que o pré-tratamento inclui uma desumidificação e, se necessário uma cristalização ou cristalização parcial do material, e em que cada recipiente (1) apresenta uma abertura de descarga (18) para o material, preferivelmente num estado pelo menos de cristalização parcial, estando a abertura de descarga (18) , relativamente ao material, em ligação em linha com a abertura de enchimento (35) do extrusor (36) , caracterizado por um segmento de transferência (31) , onde se obtêm um material em estado irrigãvel, pré-tratado no recipiente (1) , se encontrar hermeticamente em conexão em linha com a abertura de descarga (18) do recipiente (1), o qual poderá formar mais áreas de recipiente, e por este segmento de transferência (31) apresentar, na sua saída, um acoplamento (69) directo e hermético na abertura de enchimento (35) do extrusor (36).

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o dispositivo carecer de extrusor e por se encontrar ligado, através do acoplamento (69) à abertura de enchimento (35) de um extrusor independente (36) formado no extrusor.

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por o segmento de transferência (31) poder ser evacuado para a descarga na abertura de enchimento (35) do extrusor independente (36) , cuja área de admissão se encontra estanque ao vácuo.

4. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por o segmento de transferência (31} compreender uma esclusa de vácuo (28}, a qual se encontra preferivelmente disposta no segmento de transferência (31}, junto da abertura de enchimento (35} ou junto do acoplamento (59}, nomeadamente para a descarga na abertura de enchimento (35} de um extrusor independente (36} , cuja área de admissão não se encontra estanque ao vácuo.

5. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 ou 4, caracterizado por o segmento de transferência (31) apresentar pelo menos uma tremonha (24, 91) ou compartimentos coletores semelhantes à tremonha, nos quais o material (12) é irrigado, e cuja abertura de saída se encontra em comunicação em linha com a saída do segmento de transferência (31) que apresenta o acoplamento (69).

6. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, caracterizado por o segmento de transferência (31) apresentar um dispositivo de descarga (96), ligado à abertura de descarga (18) do recipiente (1).

7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por o dispositivo de descarga (96) apresentar um parafuso (20) sem compressão ou um transportador de roda de copos.

8. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 ou 7, caracterizado por um dispositivo (64) para a regulação do deslocamento volumérico ou deslocamento em peso do dispositivo de descarga (96).

9. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, caracterizado por apresentar, entre a abertura de descarga (18) do recipiente (1) e o segmento de transferência (31) , uma válvula (82) , que regula a descarga do material (12) do recipiente (1),

10. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 ou 9, caracterizado por o segmento de transferência (31) apresentar um dispositivo de doseamento (46) para o enchimento do extrusor (36), para a conexão do dispositivo a um extrusor de dois parafusos ou de parafusos múltiplos.

11. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por o dispositivo de doseamento (46) apresentar pelo menos um órgão de transporte que transporte o material no sentido do extrusor (36), sendo a deslocação volumérica ou em peso acionada dependentemente da necessidade de enchimento do extrusor (36).

12. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ou 11, caracterizado por o segmento de transferência (31) apresentar uma câmara de transferência (32, 76) , a qual prevê um regulador de nível (33).

13. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 ou 12, caracterizado por o segmento de transferência (31) apresentar pelo menos um dispositivo de transporte (71) para o material irrigãvel, por exemplo, um parafuso de transporte, colmatando o dispositivo de transporte (71) pelo menos uma grande parte de uma distância espacial entre o recipiente (1) e extnisor (36} ,

14. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 ou 13, caracterizado por todo o segmento de transferência (31) poder ser evacuado e vedado face ao ar circundante.

15. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 ou 13, caracterizado por o segmento de transferência (31) apresentar pelo menos uma área de evacuação, a qual seja limpa de preferência com um agente gasoso que proteja o material presente nesta área, como por exemplo, gás inerte, ar seco ou ar quente.

16. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado por o segmento de transferência (31) ser construído a partir de um canal (93) , o qual liga diretamente a abertura de descarga (18) do recipiente (1) como acoplamento (69).

17. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 ou 16, caracterizado por o recipiente (1) apresentar várias placas de arraste (8) , dispostas umas sobre as outras, para as câmaras de tratamento (60) que delimitam as ferramentas (7) rotativas.

18. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 ou 17, caracterizado por cada recipiente (1) prever, no ou junto do recipiente (1) , pelo menos um sensor (14) para o controlo da temperatura do material (12) compreendido no recipiente (1).

19. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 ou 18, caracterizado por apresentar um dispositivo (64) para regular o movimento das ferramentas (7), nomeadamente o regime de rotação das ferramentas (7) rotativas.

20. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 ou 19, caracterizado por prever no núcleo do parafuso (20) um canal (26) para a circulação de um agente regulador da temperatura.

21, Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 ou 20, caracterizado por apenas uma única área de recipiente (95) ser preferencialmente provida de apenas um único recipiente (1).