BRPI0520656B1

BRPI0520656B1 - método de produção de produtos elásticos e mecanismo de produção de produtos elásticos sobre a superfície de uma fôrma

Info

Publication number: BRPI0520656B1
Application number: BRPI0520656A
Authority: BR
Inventors: Ehud Giloh; Shmuel Grinshpan
Original assignee: Tamicare Ltd
Priority date: 2004-11-05
Filing date: 2005-11-07
Publication date: 2016-11-29
Also published as: CA2586571C; US20110008478A1; JP2008518814A; WO2006092666A3; EP1807253B1; CN101155677A; US7767133B2; CN101155677B; EP1807253A2; BRPI0520656A2; JP5132315B2; WO2006092666A2; US20060113714A1; ZA200704148B; CA2586571A1; ES2419161T3

Abstract

metodo de produçao de produtos elásticos e mecanismo de produção de produtos elásticos sobre a superficie de uma forma. prevê um método e mecanismos para produzir produtos flexíveis, adaptáveis e/ou elásticos consistindo principalmente de material, tal como elastômeros naturais e outros polímeros sintéticos; o método e mecanismo para produzir produtos elásticos pela pulverização do material do produto sobre uma forma de tal objeto, e método e mecanismo para criar produtos perfurados através da pulverização do material do produto sobre uma superfície perfurada ou superfície parcialmente respirável; a invenção também fornece métodos e mecanismos para realizar o revestimento de fibra de lado duplo do produto e/ou pelo menos o revestimento da superfície do produto no lado em frente à parede, sem a necessidade de remover o produto da parede; o método e mecanismo também permitem a fácil remoção do produto da fôrma; as formas de tal objeto também são fornecidas.

Description

"MÉTODO DE PRODUÇÃO DE PEüDÜTutí ELÁSTICOS E MECANISMO DE PRODUÇÃO DE PRODUTOS ELÁSTICOS SOBRE A SUPERFÍCIE DE UMA FÔRMA". A presente invenção refere-se aos métodos e mecanismos para produzir produtos, tais como produtos bidimensionais e tridimensionais, compostos por materiais flexíveis, elásticos e/ou adaptáveis, tais como elastômeros naturais e outros polímeros sintéticos. A invenção também se refere aos métodos e mecanismos para revestir os produtos com fibras, fabricando produtos elásticos perfurados e/ou adaptáveis, e para remover tais produtos de fôrmas.

Os métodos para fabricação dos produtos de borrachas de látex artificial ou natural são conhecidos na técnica anterior. Tais métodos incluem uma etapa de mergulho em que um molde é mergulhado no látex líquido, ou uma etapa de compressão. Com a finalidade de formar o látex com uma espessura desejada e reduzir a espessura do produto, diversas técnicas conhecidas são utilizadas. Os exemplos de tais técnicas são baseados, por exemplo, na utilização de coagulantes para controlar a espessura, produtos da terra de farinha fóssil como agente de liberação e aquecimento do molde para formar uma camada mais espessa de látex.

Entretanto, as técnicas anteriores para fabricar produtos de látex natural ou artificial possuem inúmeras desvantagens. Por exemplo, tais técnicas resultam em produtos que são freqüentemente muito finos ou muito espessos e são inúteis no caso em que uma sensação tátil de superfície não-borracha é desejada, especialmente para os produtos que entram em contato com a pele. Além disso, as técnicas anteriores não permitem facilmente a liberação e retirada de produtos muito finos de seus moldes sem danificar os produtos. Os jatos líquidos e a gás foram utilizados para separar os produtos de seu molde, por exemplo, balões de retirada, luvas e semelhantes. Entretanto, a utilização de jatos líquidos ou a gás é inadequada para remover os produtos que são compactamente perfurados antes da remoção de seus moldes. Além disso, as técnicas anteriores de separação são inúteis para remover bandagens e vestuários protetores que podem incluir almofadas absortivas conforme a almofada possa ser danificada. É também difícil controlar a espessura dos produtos de látex utilizando técnicas convencionais. Por exemplo, os métodos tradicionais de mergulho envolvem um molde e um tanque de mergulho em que o molde é mergulhado no tanque de mergulho, seja com um movimento vertical ou com um movimento circular em direção ao látex líquido contido no tanque. Uma desvantagem principal do método de mergulho é que quando um grande molde é mergulhado no tanque, é quase impossível manter todas as partes do molde mergulhadas para a mesma quantidade de tempo, devido às partes primeiramente mergulhadas saírem por último. Esta desvantagem não é eliminada pela técnica de mergulho diagonal e é muito difícil conseguir uma camada de látex com espessura nivelada. Além disso, também é impossível seletivamente controlar a espessura das camadas e criar áreas com diferentes espessuras no produto final. Por exemplo, é difícil ou impossível fabricar produtos, tais como vestuários protetores, em que a espessura das aberturas de cintura e perna seja diferente do que das outras partes do vestuário.

Uma desvantagem adicional dos métodos de mergulho é a formação de bolhas de ar ao longo da superfície do molde, ficando presas sob o molde. Isto provoca orifícios e dano indesejado à área de superfície do produto. 0 processo de mergulho delicado e, portanto, demorado, conforme conhecido na técnica, torna os métodos demorados, mais do que quando moldes relativamente maiores ou complexos com formato tridimensional são utilizados.

Uma desvantagem adicional do método de mergulho é que o mesmo força o mergulho de todo o molde, desse modo não permitindo o revestimento de locais exigidos específicos, provocando desperdício no material do produto.

Além disso, é conhecido na técnica que os produtos de látex podem ser revestidos com fibras naturais ou sintéticas, com a finalidade de criar uma sensação lisa e confortável para a pessoa que o estiver usando, especificamente no caso em que vestuários protetores estão envolvidos. As fibras são "estofadas" sobre uma camada adesiva de látex ou adesivo sobre o látex. Entretanto, com a finalidade de revestir um produto em ambos os lados, as etapas de retirar os produtos de látex curados da fôrma e ajustá-los na fôrma para revestimento da segunda superfície do produto são necessárias, bem como diversas camadas de látex e/ou adesivo devem ser aplicadas para permitir que as fibras sejam aderidas. Desse modo, os métodos conhecidos na técnica para revestir os produtos de látex com fibras resultaram na espessura aumentada do produto e exigem processos complexos de fabricação.

Adequadamente, métodos são necessários para superar as desvantagens acima mencionadas. Especificamente, métodos são necessários para remover os produtos de seus moldes sem danificar os produtos; aplicar fibras livres facilmente aos produtos em um ou ambos os lados; gerar perfurações no produto sem a necessidade de retirar o produto primeiro ou realizar etapas adicionais; e criar produtos com espessuras uniformes ou espessuras variadas de forma controlada. Desse modo, a presente invenção fornece métodos que superam as desvantagens acima mencionadas e resultam em produtos que podem ser eficientemente perfurados e eficientemente removidos de seus moldes. Além disso, os métodos da invenção fornecem modos para eficientemente aplicar revestimentos de fibra de lados duplos aos produtos e criar produtos com espessura variada de forma controlada. A presente invenção é geralmente relacionada aos métodos e mecanismos para produzir produtos elásticos, adaptáveis e que retêm formato compostos principalmente de materiais, tais como elastômeros resilientes. Incluindo, sem limitação, poliuretano ou borracha de látex natural, utilizando pulverização controlada do material principal em uma superfície de uma parede, tal como uma fôrma de tal objeto. O produto resultante poderá ter uma espessura uniforme ou espessuras diferentes em diferentes regiões, conforme desejado. Espessuras diferentes em diferentes regiões de um produto podem ser desejadas para reforçar as regiões de um produto, tal como aberturas de perna ou cintura em um vestuário ou borda reforçada de um filtro ou membrana industrial. A presente invenção também é direcionada aos métodos e mecanismos para a preparação dos produtos com um revestimento de superfície de lado duplo ou único de fibras livres, um método e mecanismo para gerar perfurações em tais produtos com ou sem revestimentos de fibra livre, e métodos e mecanismos para remover tais produtos de uma fôrma de tal obj eto.

Em uma configuração da invenção, um método e mecanismo para produzir tal superfície ou objeto elástico são fornecidos. 0 método compreende: a aplicação de uma primeira camada de fibras livres em pelo menos uma porção de uma superfície de uma parede de modo a produzir pelo menos uma superfície do produto parcialmente revestida por fibra, a primeira camada de fibras livres prontamente removíveis da superfície de parede; e a pulverização de material líquido, p.ex., látex líquido, em pelo menos uma superfície de parede parcialmente revestida por fibra de modo a formar uraa camada do material de produto em pelo menos a superfície parcialmente revestida por fibra e produzir tal superfície ou objeto elástico, caracterizado pelo fato de que a camada do material de produto possui uma superfície interna e externa e as fibras são ligadas à superfície interna da camada do material de produto. Isto permite a formação dos produtos com pelo menos parte da superfície interna - a superfície do produto em frente à superfície de parede - revestida com fibras livres. As paredes incluem fôrmas de tal objeto bidimensional, tais como uma esteira transportadora plana ou fôrmas de tal objeto tridimensional com um formato complexo com o qual tal superfície ou objeto substancialmente se amolda. As fibras livres podem ser feitas de qualquer material adequado, incluindo materiais sintéticos ou naturais. Esses materiais podem ser absorventes. As fibras representativas incluem fibras de algodão leves ou fibras de viscose.

Em um aspecto desta configuração, o método ainda compreende a etapa de aplicar uma segunda camada de fibras livres na superfície externa da camada do material de produto. As fibras livres podem ser aplicadas diretamente à superfície externa da camada do material de produto em que a camada do material de produto está úmida ou não secou completamente. Alternativamente, a camada do material de produto pode ser secada primeiramente e então pelo menos uma camada de um adesivo ou uma segunda camada do material de produto é aplicada à camada do material de produto para formai uma camada de aderência. As tibras livres podem então ser aplicadas à camada de aderência. Isto permite a formação dos produtos com superfícies internas e externas revestidas com as fibras livres.

Em outro aspecto desta configuração, caracterizado pelo fato de que antes da aplicação das fibras livres, a superfície de parede é umedecida com água ou uma solução aquosa de modo a permitir que as fibras livres temporariamente se adiram à superfície antes do spray de material líquido ser aplicado.

Em outro aspecto desta configuração, o método ainda compreende as etapas de: permitir que a camada do material de produto seque; e remover tal superfície ou objeto elástico da superfície.

Em outro aspecto desta configuração, as paredes possuem uma perfuração ou uma pluralidade de perfurações. Através de uma parede com perfurações múltiplas, os produtos podem ser convenientemente formados com orifícios, de modo a permitir a passagem de ar ou outros gases e/ou líquidos. Uma parede com uma única perfuração pode ser utilizada para gerar produtos com um orifício para inserir um conector, tubulação, fecho, ganchos e semelhantes. Tipicamente, a pulverização do material líquido é realizada de modo que pelo menos nenhuma camada substancial do material de produto se forme sobre as perfurações.

Em outro aspecto desta configuração, a parede compreende componentes construídos respiráveis feitos de qualquer material adequado, tais como plástico, compostos ou metal. Esses materiais podem incluir poros ou orifícios que tornariam o material permeável ao gás ou líquido. Isto permitiría que o ar ou outro gás ou líquido seja forçado através da parede sob pressões adequadas, seja durante ou imediatamente após a pulverização do material líquido, de modo a gerar orifícios na camada do material de produto sem danificar o produto. Desse modo, ao invés de uma parede com perfurações embutidas para gerar orifícios no produto, o fluxo de gás moderado através da parede geraria as perfurações na camada umedecida do material de produto.

Em outro aspecto desta configuração, um vácuo pode ser aplicado ao outro lado da parede - oposto à superfície pulverizada da parede - a parede composta por material construído respirável, de modo a permitir que as fibras livres temporariamente sejam ligadas à superfície da parede antes da pulverização do material líquido. Se desejado, a superfície da parede pode ser umedecida com um agente umedecedor, seja antes ou durante a aplicação do vácuo, porém antes da adição das fibras livres, para adicionalmente facilitar a aderência temporária das fibras livres na superfície da parede.

Em outro aspecto desta configuração, a fôrma de tal objeto com um formato com o qual tal superfície ou objeto substancialmente se amolda, caracterizado pelo fato de que a parede ainda compreende pelo menos um elemento respirável embutido para facilitar a fácil remoção do produto, especifícamente produtos finos, sem danificar o produto. 0 gás ou água, dependendo do que for mais apropriado, pode ser forçado através do elemento respirável com a finalidade de comprimir ou expulsar pelo menos uma porção de tal objeto para longe da superfície. Preferivelmente, tal superfície ou objeto possui pelo menos uma borda, e pelo menos um elemento respirável é proximal a pelo menos uma borda, de modo que a borda possa ser facilmente levantada da superfície da parede.

Em outra configuração da invenção, um método e mecanismo são fornecidos para produzir tal superfície ou objeto elástico, tal superfície ou objeto com pelo menos um orifício ou pluralidade de orifícios. 0 método compreendendo: pulverização de um material do produto em pelo menos uma porção de uma superfície de uma parede, a parede com uma pluralidade de perfurações, para formar uma camada do material de produto pulverizada na superfície e produzir tal superfície ou objeto elástico com orifícios, caracterizado pelo fato de que a camada do material de produto possui superfícies internas e externas. Esta configuração pode ainda incluir uma combinação de algumas ou todas as configurações acima mencionadas.

Essas e outras configurações da invenção tornar-se-ão aparentes considerando a descrição detalhada abaixo. a figura 1 mostra um molde de tal objeto representativo 100 com uma série de componentes de respiros 105; a figura 2 mostra o detalhe de um componente respirável representativo 1C5 no formato de um tubo oco ou dedo ; a figura 3 mostra o corte transversal em um molde representativo 100, seu espaço interno 108, dedo 105, tubo de ar 106 e um produto 107 acoplado à superfície externa do molde; a figura 4 mostra outro corte transversal em um molde representativo 100 onde o ar 110 é introduzido no espaço interno do molde através da porta 106. 0 ar atravessa o componente de respiro 105 e empurra no mínimo uma parte do produto seco 107 para fora do modelo; a figura 5 mostra um equipamento representativo para a produção de um produto tridimensional que contém uma fôrma 100; um dispositivo posicionador 26; uma pistola de pulverização 27 para pulverizar materiais 29; um eixo móvel 30 e um produto 28; a figura 6 mostra um equipamento representativo para a produção de um produto tridimensional que contém uma fôrma 100; um dispositivo posicionador 26; um controlador 31; uma pistola de pulverização 27 para pulverização de material 29; um eixo móvel 30 e um produto 28 contendo orifícios 32; a figura 7 mostra o corte transversal em uma fôrma representativa 100 para a produção de um produto tridimensional que contém a parede de uma fôrma 35; orifícios na parede da fôrma 33; tubo de ar 107; elemento ou componente respirável 36 ; produto 28 e orifícios no produto 32; e a figura 8 mostra o diagrama de bloco de uma configuração do equipamento. A presente invenção refere-se em termos gerais aos métodos utilizados para a produção de produtos extensíveis, elásticos ou modeladores compostos principalmente por materiais que incluem elastômeros resilientes como a borracha de látex natural, o poliuretano ou outros materiais sintéticos, em estado líquido pulverizável, utilizando pulverização controlada e precisa do material líquido sobre a superfície de uma parede, como a existente no molde. 0 produto resultante pode apresentar espessura uniforme ou diferentes espessuras em diferentes regiões conforme necessário. A presença de diferentes espessuras em diferentes regiões de um produto pode ser de grande utilidade para reforçar regiões específicas de um produto assim como se faz no caso de fendas nas pernas ou na cintura de uma roupa. A presente invenção também é dirigida às metodologias e aos equipamentos utilizados na preparação de produtos que tenham uma superfície simples ou dupla revestida com fibras soltas; à metodologia e aos equipamentos para a realização de perfurações em tais produtos; e aos métodos para a, remoção de produtos do molde. A presente invenção também se destina aos produtos produzidos a partir da utilização de métodos inovadores, moldes e equipamentos para preparação de produtos baseados na pulverização de materiais. O produto produzido através dessa invenção oferece uma maior sensação de conforto em amJjua os lados. A sensação de contato com o tecido ou a do "som de tecido em movimento" é obtida através da utilização da metodologia e do molde da invenção. 0 termo "estofo" ou "estofado" refere-se ao processo de fixação ou adesão das fibras soltas a superfície.

Os termos "fôrma", "molde" ou "molde de tal objeto" são utilizados de forma aleatória. Uma fôrma ou molde é um objeto confeccionado com formato ou tamanho desejado e com o objetivo de moldar determinado produto, Por exemplo, quando se deseja obter um produto no formato de uma máscara humana, então um molde ou fôrma pode ser confeccionado com o formato e o tamanho desejados para essa máscara. 0 molde pode ser plano ou bidimensional como uma correia transportadora plana, por exemplo. Também pode ser tridimensional e ter um formato complexo no qual a peça se encaixa perfeitamente. Além disso, o molde pode ser confeccionado utilizando-se qualquer material adequado como o metal (por exemplo, o alumínio), a porcelana, a cerâmica, o plástico ou uma composição de materiais (por exemplo, metal e plástico).

Os termos "produto" e "peça" são empregados de forma aleatória e podem se referir a qualquer objeto que possa ser produzido a partir da utilização dos métodos, equipamentos e moldes da invenção. Produtos extensíveis e elásticos se prestam a uma série de usos incluindo, mas não limitados ao uso industrial em tubos, lacres, membranas, membranas filtrantes; ao uso na i nuas Li ia cie alimentos em embalagens ou coberturas extensíveis respiráveis para a proteção de produtos peieciveis como os alimentos; ao uso em produtos médicos como curativos c bandagens; ao uso na indústria que se dedica à fabricação de produtos voltados ao saneamento, atletismo e à higiene pessoal como em peças de vestuário, incluindo aquelas que se destinam à proteção ou ainda a peças íntimas como sutiãs, cuecas, meias e luvas e qualquer outro tipo de peça de vestuário destinada ao uso veterinário ou externo. Outros exemplos de peças de vestuário estão descritos no USSN 10/723244, depositado em 26 de Novembro de 2003 e no USSN 09/744,779, depositado em 5 de Agosto de 1999, ambos incluídos neste documento em sua totalidade para fins de referência. O termo "fibras soltas" refere-se a qualquer fibra solta estofada incluindo materiais naturais ou sintéticos e podem ser hidrófilas, hidrofóbicas ou uma combinação das duas. Fibras hidrófilas incluem fibras umedecidas, isto é, fibras que tenham sido tratadas com agentes umectantes que lhe conferem fibras absorventes e hidrófilas e fibras polímeras superabsorventes. Exemplos de fibras umectantes incluem fibras bicompostas, fibras de polipropileno e fibras de poliéster que tenham sido tratadas, por exemplo, com surfactantes. Exemplos de fibras umectantes são as fibras de poliéster como a DuPont-Akra Poliéster Tipo 11A Brilhante, comercialmente disponibilizada pela Empresa DuPont e tratada com, surfactantes como o Tween 20 comercialmenfp ciz προΐ'.ιΐι λ í zddo pe i a K'i .Américas Inc . rimas absorventes são fibras hidrófilas e podem incluir fibras de seda, fibras acrílicas, fibras de nylon, fibras de álcool polivinil e fibras celulósicas naturais e regeneradas. Exemplo de fibra absorvente pode ser encontrado nas fibras de seda. Fibras poiimeras superabsorventes são fibras hidrófilas capazes de intumescência e de absorver mais do que 5 gramas por grama (de peso da fibra) de solução salina 1%. Exemplos de fibras polimeras superabsorventes podem ser encontrados nas fibras poliacrílicas, fibras de celulose enxertada e fibras de ácido maléico. Exemplos de fibras polimeras superabsorventes incluem a OÁSIS Tipo 101, comercialmente disponibilizada pela Technical Absorbents Limited e a CAMELOT comercialmente disponibilizada pela Camelot, Alberta, Canadá. 0 tipo de fibra preferida para ser utilizada na invenção é a fibra de algodão. Qualquer método adequado à aplicação das fibras soltas na superfície pode ser utilizado. Por exemplo, as fibras soltas podem ser pulverizadas ou sopradas sobre a superfície da parede assim como podem ser eletrostaticamente ou pneumaticamente agrupadas estofadas. O termo "material do produto" inclui material elástico adequado como os polímeros sintéticos ou naturais. Um polímero natural inclui, mas não se limita apenas à borracha de látex. Um polímero sintético inclui, mas não se limita apenas ao políuretano. Para fins de pulverização, são geralmente utilizadas emulsões, suspensões ou soluções do material do produto como, por exemplo, a borracha de látex líquido. Após a pulverização do material do produto, com ou sem a adoção de etapas adicionais ao processo, o mesmo deve ser preferencialmente seco antes que seja removido da superfície. 0 processo de secagem pode incluir processo de cura ou moldagem, dependendo do material escolhido. Por exemplo, quando a borracha de látex é utilizada coito material do produto, esta pode passar pelo processo de cura enquanto seca. Para fins desta invenção, o material preferido é a borracha de látex natural que produz produtos duráveis, flexíveis, extensíveis, elásticos e que não deformam. O termo "parede" pode referir-se a um molde de produto plano ou bidimensional como a correia transportadora plana ou qualquer outra superfície plana com a qual o produto se adéqüe perfeitamente. Da mesma forma, a parede pode ser um molde tridimensional que possua um formato complexo no qual o produto se encaixe perfeitamente. A parede poder ser feita de qualquer material como o plástico, a borracha, materiais compostos (por exemplo, metal e plástico ou cerâmica), as cerâmicas, o metal como o alumínio ou o aço inoxidável.

Em uma das configurações da invenção, o método para a produção de um produto elástico é detalhado. 0 método inclui: aplicação de uma primeira camada de fibras soltas sobre no mínimo uma parte da superfície da parede para que seja produzida no mínimo uma superfície parcialmente revestida de fibras. A primeira camada de fibras soltas é prontamente removida da superfície da parede e o material líquido é pulverizado sobre a superfície da parede parcialmente revestida de fibras para formar uma camada de material do produto sobre a superfície parcialmente revestida de fibras e também para produzir uma peça elástica, caracterizado pelo fato que a camada de material possui uma superfície interna e uma externa e as fibras estão aderidas à superfície interna da camada de material do produto. Isso permite a formação de produtos que possuem no mínimo parte da sua superfície interna - a superfície do produto que esteja em contato com a superfície da parede - revestida com fibras soltas. 0 método poderá facilitar a produção de produtos que contenham superfícies internas e externas estofadas conforme discutido abaixo.

Anteriormente à presente invenção, a produção de produtos com superfícies estofadas duplas tem sido algo complicada. Normalmente, a superfície externa do produto contida no molde era inicialmente submetida ao processo de estofamento. Para realizar esse processo na superfície interna do produto, o mesmo é normalmente retirado do molde e virado do avesso a fim de expor a superfície interna não estofada. A partir daí, o material adesivo é aplicado sobre a superfície interna não estofada e, então, as fibras soltas são aplicadas sobre a camada adesiva. Em virtude do processo adicional de remoção mecânica e da aplicação de adesivos, o processo de produção de produtos duplamente estofados pode ser difícil e caro, particularmente quando produtos de pouca espessura são envolvidos. A presente invenção fornece uma surpreendente e significativa melhora dos procedimentos para revestimento duplo de fibras ao reduzir o número de etapas necessárias ao processo e seus respectivos custos. Além disso, a presente invenção fornece uma alternativa muito eficiente e econômica para a produção de produtos com pouca espessura que passam pelo processo de estofamento de suas superfícies internas e externas.

Dessa forma, produtos com superfície interna estofada podem ser utilizados para preparar produtos com ambos os lados estofados e, em outra configuração da invenção, o método pode incluir os passos necessários à aplicação da segunda camada de fibras soltas sobre a superfície externa da camada de material do produto. Isso permite a formação de produtos com superfícies duplamente estofadas (interna e externamente) sem a necessidade de remoção mecânica do produto inicialmente estofado do molde. Dessa forma, a camada do material do produto permanece úmida ou parcialmente úmida, para que as fibras soltas possam aderir à superfície úmida do material sem a necessidade da utilização de qualquer adesivo adicional ou de camadas extras de material do produto. No entanto, caso seja necessário, a camada de material pode ser seca e um adesivo apropriado ou uma segunda camada de material pode ser subsequentemente aplicada à superfície do material seca a fim de produzir uma camada adesiva imediatamente anterior à aplicação das fibras soltas. A camada de material seca pode permanecer ou ser removida do molde antes da adição da camada adesiva.

Em outra configuração da invenção, a parede possui uma perfuração ou uma série de perfurações. Uma parede com uma única perfuração ou com algumas perfurações pode ser utilizada para criar produtos com aberturas para a inserção de conectores, tubos, fechos, ganchos e outros objetos. Com uma parede contendo múltiplos orifícios ou perfurações, os produtos podem ser convenientemente produzidos com perfurações respiráveis, orifícios ou poros que permitem a eliminação da transpiração ou de fluídos corporais, o que melhora o conforto dos usuários, quando os mesmos são utilizados sobre o corpo. As perfurações, orifícios ou poros são também de grande utilidade para produtos flexíveis, extensíveis e/ou elásticos utilizados como membranas filtrantes para remover partículas e/ou fornecer troca de gases ou embalagens que permitem a respiração ou coberturas protetoras que permitem o escape de gases, fumaças ou vapores como o vapor de água ou a troca de gases. Normalmente, a pulverização do material é realizada de tal forma que nenhuma camada substancial de material se forme sobre as perfurações. As perfurações podem ser realizadas na parede do molde ou utilizando-se componentes e elementos respiráveis como discos, varetas, tubos ocos ou "dedos" ou qualquer outro componente com formato adequado para a realização de perfurações no material do produto. Esses componentes respiráveis podem ser moldados ou embutidos na parede. A confecção de perfurações ou orifícios no produto pode ser realizada através de cuidadosa pulverização para prevenir a formação de uma camada substancial de material sobre as perfurações ou através da introdução de um gás como o ar, o nitrogênio, gás inerte (por exemplo, árgon), ou qualquer outro gás adequado através dos orifícios ou através de componentes de respiro quando da aplicação ou da adição do material do produto no molde, por exemplo, quando da pulverização do material no molde. 0 gás introduzido através dos respiros impede que o material pulverizado forme uma camada sobre a perfuração. As perfurações podem ser em formato circular ou podem ter qualquer outro formato desejado como estrelas ou triângulos. As perfurações podem ter qualquer tamanho e podem ser dispostas aleatoriamente ou de acordo com um padrão pré-definido ou, ainda, desenhar padrões geométricos, flores ou letras.

Em outra configuração da invenção, as paredes incluem componentes respiráveis construídos, feitos de qualquer material adequado como o plástico, os compostos ou os metais como o alumínio ou o aço inoxidável. Esses materiais podem incluir poros ou orifícios que tornam o material permeável aos gases ou aos líquidos. Esses respiros estão comercialmente disponíveis. Por exemplo, respiros feitos de aço inoxidável podem ser adquiridos da Capstan Permaflow (CA, USA) ; e como Metapor® da Portec (Suíça). As paredes que incluem respiros são permeáveis e permitem que o gás seja introduzido através da parede durante ou imediatamente após a pulverização do material líquido, de forma a permitir que as perfurações sejam feitas na camada de material do produto. Assim, em vez de ter uma parede com perfurações construídas para gerar orifícios no produto, o fluxo de gás através da parede de respiros criará perfurações na camada úmida do material do produto. Alguns exemplos de gás adequados incluem, mas não estão limitados ao ar, ao nitrogênio, ou ao gás inerte como o árgon. Alguns exemplos de líquidos incluem, mas não se limitam à água ou ao óleo.

Conforme discutido acima, as fibras soltas podem ser aplicadas à superfície da parede através de quaisquer meios adequados a esse processo. Essas fibras são prontamente retiradas da superfície da parede assim que a camada é removida da superfície da parede. Para permitir que as fibras soltas possam aderir temporariamente à superfície da parede antes da aplicação da camada de material, a superfície pode ser umedecida utilizando-se um agente umectante como a água ou qualquer solução aquosa, como por exemplo, uma solução surfactante, anteriormente à aplicação das fibras soltas. 0 agente umectante não deverá interferir no procedimento de estofamento nem causar qualquer degradação da camada de material do produto. Mediante a pulverização do material, as fibras soltas irão aderir à camada de material de produto resultando na criação de uma camada de estofamento interno sobre o produto pulverizado.

As fibras soltas podem aderir temporariamente à superfície da parede utilizando-se vácuo. Quando da inclusão de respiros na parede, o vácuo pode ser aplicado a essa parede para permitir que as fibras soltas temporariamente possam aderir à superfície oposta da parede antes da pulverização do material. 0 método que utiliza o vácuo para proporcionar a adesão das fibras soltas pode ser utilizado no lugar do agente umectante sobre a superfície da parede ou pode ser utilizado em combinação com o agente umectante. Por exemplo, o agente umectante pode ser aplicado à superfície da parede, as fibras soltas são então aplicadas sobre a superfície umedecida e o vácuo é aplicado no lado oposto da parede para proporcionar maior segurança na adesão das fibras removíveis à superfície. Mediante a pulverização do material do produto, uma quantidade substancial de fibras soltas presentes na superfície da parede irá aderir à camada de material do produto, resultando na criação de uma camada de estofamento interno sobre um dos lados da camada de material do produto pulverizado.

Em outra configuração da invenção, a parede inclui no mínimo um elemento de respiro para facilitar a remoção do produto, particularmente produtos com pouca espessura, sem que o mesmo seja danificado. Gás ou água, dependendo do que for mais apropriado, podem ser introduzidos através de respiros para remover a peça da superfície do molde. 0 respiro pode ser colocado sobre qualquer região adequada da parede de um molde, geralmente em torno da borda do produto. A peça possui, preferencialmente, no mínimo uma borda e no mínimo um elemento de respiro próximo à borda para que no mínimo uma parte da peça, como a borda da peça, possa ser facilmente erguida da superfície da parede a fim de facilitar a remoção do produto do molde. 0 elemento de respiro pode ser acoplado à parede ou ser parte integrante da estrutura da parede fornecendo um discreto orifício ou poro ou ainda uma zona na parede para permitir que o gás ou a água (ou outro líquido adequado} passe. Exemplos de elementos de respiro podem incluir qualquer formato adequado como tubos ocos ou "dedos", bem como discos e varetas. Esses respiros podem ser criados como parte de um molde ou podem ser acoplados ao mesmo.

Esses elementos podem ser feitos do mesmo material que o molde ou de qualquer outro material adequado como o alumínio, os compostos (como metal e plástico) e os plásticos. Esses componentes de respiro especiais podem ser conectados, através de tubos de ar, a um compressor de ar ou a outra fonte de gás. Quando se deseja remover o produto do molde, o compressor é utilizado para empurrar o ar através dos respiros, o que resulta no produto sendo empurrado para fora do molde. Nesse estágio também é possível acessar as bordas do produto retirando-o do molde através de processo manual ou mecânico.

Em todas as configurações aqui descritas, uma vez que a peça esteja completa, incluindo qualquer etapa adicional de estofamento, é recomendável permitir que a camada de material do produto seque antes de remover a peça da superfície da parede a fim de prevenir danos à peça.

Em alguns casos, a pulverização direta do material líquido sobre a superfície da parede livre de fibras soltas é aconselhável. Dessa forma, em outra configuração da invenção, o método produz uma peça elástica que tem uma série de perfurações. 0 método inclui a pulverização do material líquido sobre no mínimo uma parte da superfície da parede que contém, por sua vez, uma única perfuração ou uma série de perfurações, a fim de produzir uma camada de material do produto sobre a superfície e produzir uma peça elástica contendo uma ou mais perfurações. Se desejável, a camada de material pode ser seca e a peça resultante pode ser removida da superfície, ou a camada umedecida ou parcialmente umedecida do material pode ser estofada.

Conforme discutido acima em outras configurações da invenção, a parede pode adicionalmente incluir no mínimo um elemento de respiro para facilitar a remoção do produto, particularmente dos produtos com espessura reduzida, sem que danos sejam causados ao mesmo. A pulverização direta do material de produto líquido sobre a superfície de uma parede compreende material respirável conforme descrito acima e também é desejável que não haja fibras soltas aderentes. Portanto, em outra configuração da invenção, um método é providenciado para produzir uma peça elástica, a peça com vários orifícios. 0 método compreende: pulverização de um material de produto líquido sobre pelo menos uma porção de uma superfície externa de uma parede parar formar uma camada de material do produto, uma parede com material respirável; e aplicação de gás sob pressão adequada no interior da super Inicie da parede e oposta à camada do material do produto para gerar vários orifícios na camada do material do produto e produzir a peça elástica. 0 material respirável pode incluir poros ou aberturas que tornam o material permeável ao gás, Isso permitiría a passagem do gás pela parede sob pressões adequadas e na camada umedecida do material do produto, gerando orifícios na camada do material do produto sem danificar o produto. Dessa forma, em vez de possuir uma parede com orifícios incorporados para gerar furos no produto, o fluxo suave de gás pela parede geraria os orifícios na camada umedecida do material do produto. Se desejável, a camada do material do produto pode ser estofada em um ou nos dois lados conforme discutido acima.

Em outra configuração da invenção, é apresentado um molde de amostra. O molde de amostra é composto por: uma parede envolvendo um espaço interno, a parede com pelo menos duas porções, sendo a primeira parte com formato em que a peça é substancialmente conformada; diversos elementos respiráveis associados com a primeira porção da parede; e pelo menos uma porta para introdução de vácuo, gás ou líquido no espaço interno, a porta associada à segunda porção da parede. 0 gás ou líquido introduzido no espaço interno pela porta passa por vários elementos respiráveis sob pressão suficiente para empurrar a amostra da primeira porção da parede, facilitando a remoção do produto do molde. Na situação em que a amostra possui pelo menos uma extremidade, é preferível que pelo menos um elemento respirável associado com a primeira porção da. parede esteja próximo a pelo menos uma extremidade da amostra. Isso permite que a porção do produto levante a parte do molde, facilitando a remoção do produto do molde. Conforme discutido acima, a parede pode ser composta por qualquer material adequado poroso ou respirável . Um molde de amostra com uma parede de material respirável é desejável na aplicação de vácuo pela porta e permitiría a fixação de fibras soltas na superfície da parede antes da pulverização do material do produto conforme descrito acima. A parede porosa também permitiría a passagem de gás durante ou após a pulverização do material do produto auxiliando na geração de orifícios ou furos no material do produto conforme discutido acima. 0 molde de amostra pode incluir um eixo móvel para rotação e/ou movimento do molde para qualquer posição de operação adequada. A amostra também poderá conter vários orifícios ou furos de qualquer formato ou tamanho para criar um padrão desejado de perfuração na amostra. Além disso, alguns ou todos os elementos respiráveis também poderão conter tubos para a distribuição de gás ou líquido sob pressão adequada para remover do molde pelo menos uma porção da amostra.

Em outra configuração da invenção, é apresentado um molde de amostra. O molde é composto por: uma parede que envolve um espaço interno, a parece com pelo menos duas porções, sendo a primeira porção da parede com formato em que a amostra é substancialmente conformada; diversos elementos respiráveis associados com a primeira porção da parede; e pelo menos uma porta para introdução de gás ou líquido pelo componente respirável, a porta associada com a segunda porção da parede e com conexão de fluido com o componente respirável. Quando o gás ou líquido passa pelo componente respirável sob pressão adequada, o gás ou líquido empurra pelo menos uma porção da amostra seca para fora da primeira porção da parede, facilitando a remoção da amostra do molde. Em uma situação em que a amostra possui pelo menos uma extremidade, é preferível que pelo menos um elemento respirável esteja próximo a pelo menos uma extremidade da amostra. Em um aspecto desta configuração, a primeira porção da parede poderá incluir também vários orifícios e o molde poderá ter uma segunda porta para a introdução de gás no espaço interno. Isso permite a opção da introdução de gás para evitar e eliminar a formação indevida de quaisquer filmes de material do produto que bloqueiam os orifícios. Em outro aspecto desta configuração, pelo menos a primeira porção da parede também poderá conter material respirável e o molde poderá conter uma segunda porta para a introdução de vácuo ou gás no espaço interno. Isso permitiría a introdução de vácuo que, por sua vez, permite a fixação de fibras soltas sobre a superfície da parede antes da pulverização do material do produto. Como antes, o molde pode também conter meios para mover e/ou girar o molde em várias posições de operação. A figura 7 apresenta um exemplo representativo desse molde da amostra. 0 molde inclui uma parede 35 que pode conter vários orifícios ou furos 33 opcionais e um componente respirável 3 6 que é conectado a um tubo de ar 10 7 . Um produto seco 2 8 com furo ou perfuração 3 3 é fixo à parede 35. Quando o ar é introduzido no tubo de ar 107 sob pressão adequada, flui pelo componente respirável 36 e a pressão do ar introduzido empurra pelo menos uma porção do produto 28 para fora da parede.

Em outra configuração da invenção, é apresentado um molde da amostra. O molde da amostra é composto por: uma parede que envolve um espaço interno, a parede com pelo menos duas porções, a primeira porção da parede com formato em que a amostra pode ser substancialmente conformada; vários orifícios associados com a primeira porção da parede; e pelo menos uma porta para introdução de vácuo, gás ou líquido no espaço interno, a porta associada à segunda porção da parede. Se os orifícios atravessarem completamente a parede do molde, o gás introduzido no espaço interno pela porta podería passar por vários orifícios e empurrar ou extrair qualquer filme do material do produto que estiver bloqueando a perfuração no molde para garantir a criação de vários orifícios na amostra. Vários dos elementos respiráveis opcionais podem ser incluídos na primeira porção, preferencialmente próximos da extremidade do produto do trabalho. Esses elementos respiráveis também poderão conter tubos que permitem a introdução de gás ou líquido sob pressão suficiente para empurrar a amostra seca da primeira porção da parede, facilitando a remoção do produto do molde. O molde da amostra pode conter um eixo móvel para rotação e/ou movimento do molde em qualquer posição de operação adequada. A figura 1 ilustra um molde de amostra representativa no formato de cuecas. 0 molde possui vários componentes respiráveis 105 incorporados posicionados para que fiquem próximos às extremidades das aberturas da perna e cintura. O molde da amostra possui uma porta 106. A figura 2 é uma vista em foco de um componente respirável isolado no formato de um tubo de vácuo ou dedo.

Em outra configuração da invenção, um método é apresentado para deslocar a amostra da superfície do molde da amostra, com o molde da amostra com formato em que a amostra é conformada substancialmente e contendo pelo menos um elemento respirável incorporado, que é o método com introdução de gás ou líquido pelo elemento respirável incorporado no molde da amostra sob pressão suficiente para que empurre a amostra para fora do molde da amostra. Este método pode ser executado, dessa forma, conforme mostrado nas figuras 3 e 4. Como mostrado na Figura 3, o molde da amostra contém uma parede 100 em volta ou que envolve um espaço interno 108. Na figura 4, um gás 100, por exemplo, ar, pode ser introduzido no espaço interno pela porta 106. 0 gás passa pelo componente respirável 105, empurrando pelo menos uma porção do produto 107 para fora do molde para que o operador possa pegar e levantar o produto para retirar do molde.

Em outra configuração da invenção, é apresentado um aparelho para produzir uma amostra elástica. O aparelho é composto por uma parede, a parede pode conter um furo simples ou vários orifícios para gerar orifícios na amostra; e o pulverizador para gerar um material de produto líquido para pulverização sobre a superfície da parede.

Em um aspecto desta configuração da superfície da parede, o molde da amostra possui uma porção moldada em que a amostra é substancialmente conformada.

Em outro aspecto desta configuração, a superfície da parede possui um molde de amostra 3-D de formato complexo.

Ainda em outro aspecto desta configuração, a superfície da parede apresenta uma superfície plana.

Também em outro aspecto desta configuração, a superfície da parede possui uma correia transportadora.

Em uma configuração da invenção, o aparelho também poderá conter um dispositivo de posicionamento associado com um pulverizador ou com a parede.

Em outra configuração da invenção, a parede também poderá conter um ou mais elementos respiráveis incorporados na parede e uma fonte de gás ou líquido para empurrar a amostra para fora da parede.

Em outra configuração da invenção, é apresentado um aparelho para produzir uma amostra elástica. O aparelho é composto por um molde de amostra e um ou mais pulverizadores, pelo menos com um pulverizador direcionado para o material de produto líquido pulverizado. Um posicionador opcional para o pulverizador poderá ser incluído também no aparelho. Um controlador opcional pode ser usado como parte de um sistema de posicionamento. Aparelhos representativos para a preparação de amostras elásticas são mostrados nas Figuras 5 e 6. Qualquer molde de amostra apropriada pode ser usado como parte do aparelho, incluindo amostras planas, bidimensionais ou tridimensionais com formato complexo em que a amostra é conformada substancialmente. Na prática desta invenção, há preferência pelos moldes de amostra da invenção.

Qualquer pulverizador adequado ou sistema de pulverização pode ser utilizado na prática desta invenção. Para a pulverização do material de produto líquido, agente umedecedor, ou soltar as fibras para o molde, pulverizador adequado ou sistema de pulverização podem incluir, sem limitação, pulverizadores assistidos a ar, sem ar ou eletrostáticos. Além disso, para a pistola de pulverização, esses pulverizadores ou sistemas de pulverização também podem incluir compressores, tanques de pressão, reguladores de pressão, canos de alimentação e outros componentes conhecidos na técnica de isolamento de polímeros líquidos, elastômeros como látex, e outros materiais semelhantes. Pistolas sem ar dedicados e representativos para pulverização de látex líquido são disponíveis comercialmente pela Graco N.V. da Bélgica e pela Spraying Systems Co. de Illinois, EUA. 0 pulverizador ou sistema de pulverização pode consistir em uma pistola de pulverização de material de produto simples ou pode incluir pistolas de pulverização adicionais para diversos propósitos como a criação de faixas de pulverização de diferentes espessuras, para pulverização de diferentes composições como agentes umidificantes ou adesivos ou para distribuição de diferentes materiais como materiais coloridos, agentes ou fibras soltas. As pistolas de pulverização devem, preferencialmente, ter um ventilador variável para permitir a criação de faixas ou camadas espessas de material do produto nas áreas desejadas.

Para estofar as fibras soltas no material do produto molhado, na camada adesiva ou superfície molhada, uma máquina de estofamento pode ser usada separadamente, independente do sistema de pulverização usado para os materiais de pulverização. A máquina de estofamento pode ser pneumática, eletrostática ou uma máquina de estofamento combinado, adequada para estofamento de fibras soltas naturais ou sintéticas sobre as superfícies molhadas.

Em outra configuração da invenção, o aparelho também pode conter um dispositivo de posicionamento para um controle preciso dos movimentos da pistola de pulverização. Em uma configuração, o dispositivo de posicionamento pode ser um braço robótico dedicado para pulverização como o braço robótico fabricado pela Fanuc Robotics, ABB, Staubli para pulverizar tinta ou qualquer outro dispositivo mecânico apropriado conhecido na técnica, capaz de mover a pistola de pulverização ou molde, ou ambos de modo controlado e preciso. A Figura 5 representativa ilustra a preparação de uma amostra usando um molde de amostra 100, um pulverizador para a dispersão do material do produto 27 e um dispositivo de posicionamento 2 6 para posicionar o pulverizador conforme mostrado na figura 5. Como mostrado na figura 5, o material de produto líquido 29 é pulverizado sobre o molde 100 conforme o molde gira ao longo do eixo móvel 30. 0 eixo móvel 30 também permite o ajuste do molde para qualquer ângulo para diferentes posições operacionais. Conforme o produto 28 ganha forma, são ajustadas as posições do molde, posicionador ou ambos.

Ainda na configuração da invenção, o dispositivo posicionador 26 é associado ao controlador que ajusta a relação de posição entre a pistola de pulverização 27 e o molde 100, ajusta o padrão do ventilador e controla a atomização do material e o volume de material líquido por uma determinada unidade de tempo. Isso, por sua vez, permitirá o controle preciso da espessura da camada pulverizada. 0 aumento na espessura será possível pela repetitiva pulverização em áreas específicas, movimentos mais lentos sobre áreas específicas ou fluxo pesado do material do produto disperso sobre áreas específicas. Por exemplo, para aumentar a espessura da extremidade de uma membrana a fim de reforçar e fortalecer o produto. O dispositivo posicionador pode controlar de modo independente (ou por meio do controlador) o tempo e a duração da pulverização e permitirá, em outro aspecto dessa configuração, a produção de um produto muiticolorido e com várias espessuras. A figura 6 Representativa é idêntica à figura 5, exceto ao controlador separado adicionado ao ajuste automático da posição do molde, posicionador, ou ambos, com base nos dados e instruções introduzidos no controlador. 0 controlador também pode ajustar a taxa de distribuição do produto pulverizado e o ângulo do ventilador do pulverizador. Se o pulverizador for um sistema que inclui várias pistolas de pulverização do material do produto, agente umidificante, fibras soltas, ou outros materiais, o controlador pode ativar e controlar cada pistola de pulverização individual e em uma seqüência particular. Como alternativa, podem ser usados vários posicionadores dedicados, cada posicionador associado a um pulverizador e todos sob controle de um único controlador. Apesar de não ser mostrado, um sensor de posicionamento pode ser colocado no posicionador, no pulverizador, ou molde para que os dados de distância e/ou ângulo entre o pulverizador e o molde possam ser coletados e processados pelo controlador.

Em outro aspecto desta configuração, o aparelho pode compreender ainda um sistema de vácuo e um sistema para depositar fibras soltas sobre o molde da peça. O vácuo permite a aderência das fibras ao molde, com ou sem a utilização de um agente umectante e conforme descrito acima.

Em outro aspecto desta configuração, o molde da peça pode ser perfurado, para permitir a fabricação de produtos que tenham perfurações ου oiiric-ios, conforme descrito acima. Adicionalmente, o molde da peça pode incluir um ou mais elementos respiráveis embutidos no molde. Assim, o aparelho pode incluir ainda uma fonte gás ou líquido para expulsar a peça do molde. A fonte do gás pode ser um compressor de ar. A fonte do líquido pode um reservatório de água acoplado a uma bomba.

Em outra configuração da invenção, são previstos um aparelho e um sistema para a fabricação da peça elástica, que utiliza um molde da peça, um pulverizador, um posicionador do pulverizador ou molde e um controlador que ajusta o posicionamento relacionai entre o molde e o pulverizador, movendo o molde, o pulverizador ou ambos, simultaneamente. Através do posicionamento adequado do molde e do pulverizador, um em relação ao outro, o pulverizador pode então pulverizar adequadamente as áreas desejadas do molde. 0 sistema proporciona um meio rápido e exato para a pulverização de moldes tridimensionais de formas complexas, permitindo fabricar peças extensíveis tridimensionais. A figura 8 ilustra um diagrama de blocos representando o sistema. 0 controlador 31 controla o funcionamento do sistema. Os exemplos de controladores incluem, mas não se limitam a um computador, um terminal, uma estação operacional ou algum outro dispositivo eletrônico, capaz de controlar o funcionamento do dispositivo posicionador 26 e do molde 100. O controlador 31 inclui o processador 12 e a memória 14. O processador 12 pode abranger um microprocessador, um microcontrolador ou qualquer dispositivo que execute operações aritméticas, lógicas ou de controle. A memória 14 pode incluir qualquer dispositivo de memória adequado, como um dispositivo de memória não volátil ROM, ou uma memória magnética ou óptica. A memória 14 pode incluir ainda dispositivos de memória volátil como uma RAM. Pode ser incluído ainda um software para que o controlador controle os componentes que fazem parte do sistema, como o dispositivo posicionador 26 e o molde 100. 0 controlador 31 se comunica com o dispositivo posicionador 26, conforme descrito em maiores detalhes a seguir. 0 dispositivo posicionador 26 inclui pelo menos um motor 18, para movimentar o pulverizador 27 (ou, alternativamente, movimentar o molde 100}. 0 dispositivo posicionador 26 pode incluir ainda pelo menos um sensor 20, para sensorear a posição do pulverizador 27 (ou, alternativamente, sensorear a posição do molde 100). Em uma configuração alternativa, os sensores podem ficar localizados dentro do controlador 31. Em uma configuração, o dispositivo posicionador 26 pode ser um dispositivo robótico, conforme descrito acima.

Em todas as configurações acima mencionadas, o sensoreamento das posições relativas do molde da peça e do sistema pulverizador pode ser proporcionado por quaisquer outros meios, incluindo, mas não se limitando a um software, uma memória ou rotinas mecânicas.

Um dos métodos de fabricação da peça pode ser descrito conforme se segue. O molde 100 e o pulverizador 27 podem ser posicionados em relação ao molde 100. Em uma configuração, o molde 100 é posicionado por dispositivo posicionador 26 que utiliza os motores 18, em um ponto inicial do processo onde o sistema pulverizador e o molde da peça se colocam na posição operacional adequada. Em uma configuração alternativa, o pulverizador 27 é posicionado pelo dispositivo posicionador 26, em um ponto inicial do processo. Em ainda outra configuração alternativa, tanto o molde 100 quanto o pulverizador 27 podem ser posicionados pelo dispositivo posicionador 26. 0 pulverizador 27 pode incluir uma série de parâmetros controláveis. Os exemplos desses parâmetros incluem, mas não se limitam a um volume de material líquido transferido em função do tempo, o padrão de ventilação, a direção, a atomização controlada do material e a ativação do bico pulverizador. Os parâmetros de operação do pulverizador podem ser automáticos ou manualmente regulados. Se forem regulados automaticamente, os parâmetros podem ser determinados acessando-se a memória 14, que armazena os parâmetros de operação do pulverizador. Alternativamente, o pulverizador pode percorrer a superfície do produto, utilizando-se um sensor ou sensores (como o sensor ou sensores incluídos no dispositivo posicionador 16) no molde, para determinar as características do produto inicial, como material, espessura, cor etc. do produto. Com base nessa determinação, a memória 14 pode ser acessada, para se estabelecer os parâmetros do pulverizador com base nas características do produto, de forma que as demais etapas de operação, tais como a pulverização adicional de faixas ou camadas de reforço do produto, em áreas específicas do produto inicial, possam ser executadas.

Após a primeira etapa de pulverização, o dispositivo posicionador 26 reposiciona preferivelmente o molde 100 ou o pulverizador 27, de forma que a nova posição do molde 100 fique a uma distância efetiva e no ângulo de pulverização 29. Em uma configuração, o dispositivo posicionador 26 movimenta ou gira o molde 100, na frente do pulverizador 27, de acordo com os dados recebidos do sensor da distância (não ilustrado) e do sistema de sensoreamento 20. Alternativamente, o dispositivo posicionador 26 movimenta o pulverizador 27. Em outra configuração alternativa, o dispositivo posicionador 26 movimenta tanto o molde 100 quanto o pulverizador 27. A distância entre o molde 100 e o pulverizador, ao longo do processo, pode ser preestabelecida em relação a todas as etapas do processo de pulverização, por uma rotina mecânica, por exemplo, ou por um software ou qualquer outro método adequado que se conheça, de forma que o dispositivo posicionador 26 corrija as posições relativas do molde, da peça e do sistema pulverizador durante os movimentos do processo de produção.

Alternativamente, a determinação e o ajuste das posições relativas podem ser realizados em tempo real, por um dispositivo de medição ou sensoreamento, como um dispositivo óptico, um dispositivo uitra-sonico (por exemplo, um ou mais sensores 20 existentes no dispositivo posicionador 26), qualquer outro dispositivo de proximidade ou sensoreamento, ou ainda outros dispositivos conhecidos, e os dados podem ser transferidos para o controlador 31 e para o dispositivo posicionador 26, visando o ajuste correto da localização do molde 100. A Figura 5 ilustra uma imagem em perspective da peça sendo fabricada no molde 100, com o pulverizador 27. 0 molde 100 pode ser conectado a um dispositivo robótico (que funciona como o dispositivo posicionador 26). A conexão pode ser realizada acoplando-se o pino 44 existente no molde 100 ao dispositivo robótico. 0 molde 100 pode então ser movimentado. 0 dispositivo robótico pode movimentar o molde 100 em qualquer direção e para qualquer posição, de forma que o pulverizador 29 possa pulverizar qualquer área do molde 100. Por exemplo, o pulverizador 27 pode permanecer estacionário, concentrando-se o pulverizador 29 numa área intermediária do molde 100, e o robô pode movimentar o molde 100 numa direção circular, de forma que a pulverização ocorra ao longo da circunferência do molde 100.

Segue-se um exemplo do funcionamento do sistema. Um robô industrial posiciona o molde 100, utilizando os motores 18 do dispositivo posicionador 16, na frente do pulverizador 27, a uma distância tal que a pulverização atinja pelo menos uma área do molde 100. Os parâmetros do pulverizador 29 também podem ser regulados de forma a se obter o desempenho ideal, adicionalmente ou em vez de se alterar as posições relativas entre do pulverizador 27 e do molde 100. 0 molde 100 pode então ser girado e reposicionado pelo robô, de forma que a próxima área a ser pulverizada fique na frente do pulverizador 27, substancialmente à mesma distância e no mesmo ângulo em relação ao pulverizador 29.

Se a forma do molde 100 for complicada, o robô pode ser obrigado a realizar movimentos horizontais, verticais e de rotação, de forma a colocar o molde 100 na posição espacial tridimensionalmente correta, em relação ao pulverizador. Consequentemente, o robô pode ser obrigado a trabalhar ao longo de qualquer número de eixos.

Os movimentos do molde 100, na frente do pulverizador 27, podem ser executados de uma maneira contínua e uniforme, com todos os movimentos ao longo de todos os eixos sendo realizados simultaneamente, de forma que, com a contínua pulverização realizada pelo pulverizador 27, a moldagem da peça possa ser conseguida rapidamente. Alternativamente, os movimentos do molde 100, na frente do pulverizador 27, são executados passo a passo; nesse caso, poderão ser pulverizadas camadas ou faixas adicionais do material líquido ou outros materiais, sobre a camada do produto já existente, para engrossar e reforçar diferentes áreas do produto ou acrescentar outros materiais como fibras soltas. Dessa maneira, não há nenhuma necessidade de retirar o produto (como, por exemplo, uma peça de vestuário) do molde 100, para se fabricar peças de vestuário ou outros itens revestidos dos dois lados.

Assim, em outro aspecto da invenção, é previsto um aparelho para a fabricação da peça, que se adapta a um molde. 0 aparelho compreende: (a) um molde da peça tendo uma forma à qual a peça corresponde substancialmente; (b) o pulverizador para gerar um jato pulverizado de um material líquido; e (c) um posicionador que mantém o jato pulverizado substancialmente concentrado na peça, durante o processo de pulverização. Se for necessário, o molde da peça pode compreender ainda um eixo móvel que permite a rotação e o deslocamento para uma série de posições operacionais. Podem ser realizados ajustes, deslocando-se o molde da peça numa direção que altera a distância e o ângulo entre o molde e o pulverizador do material líquido. Alternativamente, os ajustes podem ser realizados deslocando-se o pulverizador do material líquido numa direção que altera a distância entre o molde e o pulverizador do material líquido. Os ajustes podem ser realizados deslocando-se o pulverizador, o molde ou ambos. A peça pode ser plana ou bidimensional. Alternativamente, a peça pode ser tridimensional e o molde da peça pode ter uma forma complexa, à qual a peça corresponde substancialmente.

Em outro aspecto desta configuração, o aparelho compreende ainda um processador, uma memória e um conjunto de instruções armazenadas na memória e executáveis pelo processador, para movimentar o pulverizador e obrigar o posicionador a executar os ajustes de acordo com os dados armazenados na memória, que correspondem às alterações na posição real do pulverizador em relação à peça, para ajustar os padrões de pulverização e ventilação e o volume de material líquido e material pulverizado por unidade de tempo. 0 posicionador pode abranger um dispositivo de sensoreamento da posição (como um sensor óptico ou ultra-sônico) e um motor. Se for necessário, o posicionador pode funcionar em tempo real e executar os ajustes utilizando as informações enviadas pelo dispositivo de sensoreamento da posição. Se for necessário, o pulverizador poderá abranger uma série de bicos pulverizadores diferentes, com pelo menos um deles gerando a pulverização do material líquido. Alternativamente, o pulverizador compreende uma variedade de bicos pulverizadores diferentes, com pelo menos um deles gerando a pulverização do material líquido e outro bico pulverizador gerando a pulverização de fibras soltas. Alternativamente, o pulverizador poderá abranger uma série de bicos pulverizadores diferentes, com pelo menos um deles gerando a pulverização do material líquido, um segundo bico gerando a pulverização de fibras soltas e um terceiro bico gerando a pulverização de água.

Em outro aspecto desta configuração, os ajustes compreendem ainda a ativação de um bico pulverizador.

Em outro aspecto desta configuração, o molde da peça inclui perfurações, elementos de respiro embutidos no molde ou ambos. 0 molde da peça pode ser qualquer molde adequado, preferivelmente os moldes da presente invenção.

Em outra configuração da invenção, é previsto um aparelho para a fabricação da peça, utilizando-se um jato de material líquido pulverizado por um pulverizador. 0 aparelho compreende um molde da peça que pode ser deslocado para uma série de posições operacionais, cuja forma corresponde substancialmente à peça, um posicionador abrangendo um dispositivo de sensoreamento da posição, um processador, uma memória e um conjunto de instruções armazenadas na memória e executáveis pelo processador, para deslocar o pulverizador até uma posição operacional e obrigar o posicionador a executar ajustes, de forma que o pulverizador mantenha o jato de material líquido pulverizado substancialmente concentrado na peça, durante o processo de pulverização. Os ajustes são realizados utilizando-se as informações enviadas pelo dispositivo de sensoreamento da posição. O molde da peça pode ser plano ou bidimensional. Alternativamente, o molde da peça pode ser tridimensional e ter uma forma complexa, à qual a peça corresponde substancialmente.

Em outra configuração da invenção, é previsto um aparelho para a fabricação da peça utilizando-se o pulverizador, compreendendo um bico pulverizador para gerar a pulverização de um material líquido, um bico pulverizador para gerar a pulverização de um agente umectante e um bico pulverizador para gerar a pulverização de fibras soltas. 0 aparelho compreende um moicle da peça que pode ser deslocado para uma série de posições operacionais, cuja forma corresponde substancialmente à peça, um posicionador abrangendo um dispositivo de sensoreamento da posição, um processador, uma memória e um conjunto de instruções armazenadas na memória e executáveis pelo processador, para deslocar o pulverizador até uma posição operacional, para acionar um bico de pulverização e obrigar o posicionador a executar ajustes do pulverizador, para manter o jato pulverizado substancialmente concentrado na peça, conforme o posicionador desloca o pulverizador até uma posição operacional que altera a distância e o ângulo relativo entre a peça e o jato pulverizado, devido à forma complexa do molde da peça. Os ajustes são realizados utilizando-se as informações enviadas pelo dispositivo de sensoreamento da posição. 0 molde da peça pode ser plano ou bidimensional. Alternativamente, o molde da peça pode ser tridimensional e ter uma forma complexa, à qual a peça corresponde substancialmente.

Em outra configuração da invenção, é previsto um método para a fabricação de peças tridimensionais que se adapta a um molde de forma complexa, método esse que utiliza um jato pulverizado de material líquido, um jato pulverizado de fibras soltas e um jato pulverizado opcional de um agente umectante, sendo cada jato gerado por um bico individual do pulverizador. O método compreende alterar as posições relativas do pulverizador e do molde da peça, para se estabelecer uma primeira posição operacional onde a superfície da peça fica substancialmente à distância real onde o jato pulverizado atinge a peça; alterar as posições relativas do pulverizador e do molde da peça, para se estabelecer uma segunda posição operacional que altera a distância entre a peça e o pulverizador, devido à forma complexa do molde da peça; e realizar ajustes para manter o jato pulverizado substancialmente concentrado na peça, na segunda posição operacional.

Em um dos aspectos desta configuração, esses ajustes compreendem movimentar o molde da peça numa direção substancialmente paralela a um eixo ao redor do qual a pulverização é simétrica.

Em outro aspecto desta configuração, esses ajustes compreendem movimentar o pulverizador numa direção substancialmente paralela a um eixo ao redor do qual a pulverização é simétrica.

Em outro aspecto desta configuração, o método compreende ainda o sensoreamento das alterações da distância e/ou do ângulo entre a peça e o pulverizador, causado pela alteração das posições relativas do pulverizador e do molde da peça, da primeira para a segunda posição operacional, sendo esses ajustes realizados em resposta às alterações sensoreadas.

Em outro aspecto desta configuração, o método compreende ainda consultar os dados armazenados em uma memória, que correlacionam as alterações da distância e/ou do ângulo entre a peça e o pulverizador, quando a peça é deslocada da primeira para a segunda posição operacional, sendo esses ajustes realizados em resposta aos dados armazenados em uma memória.

Em outra configuração da invenção, é previsto um método para se fabricar uma peça tridimensional que se adapta a um molde de forma complexa, método esse que utiliza um jato pulverizado de um material líquido gerado pelo pulverizador. O método compreende estabelecer uma primeira posição operacional onde a superfície do molde da peça fica substancialmente a uma distância real onde o jato pulverizado do material líquido atinge o molde da peça; acionar o pulverizador para gerar um jato pulverizado de um material líquido sobre o molde da peça; alterar as posições relativas do pulverizador e do molde da peça, para se estabelecer uma segunda posição operacional onde a superfície da peça fica a uma distância real onde o jato pulverizado do material líquido atinge o molde da peça; acionar o pulverizador; alterar as posições relativas do pulverizador e do molde da peça, para se estabelecer uma segunda posição operacional que altera a distância e/ou o ângulo entre a peça e o pulverizador, devido à forma complexa do molde da peça; e realizar ajustes para manter o jato pulverizado de material líquido substancialmente concentrado na peça, na segunda posição operacional.

Em um dos aspectos desta configuração, o método compreende ainda desativar o pulverizador, antes de se estabelecer a segunda posição operacional, e acionar o pulverizador após ser estabelecida a segunda posição operacional.

Em outro aspecto desta configuração, o pulverizador permanece acionado enquanto se alteram as posições relativas do pulverizador e do molde da peça.

Em outra configuração da invenção, é previsto um método para a fabricação da peça que se adapta à forma do molde da peça, método esse que utiliza um jato pulverizado de um material líquido gerado pelo pulverizador. 0 método compreende alterar as posições relativas do pulverizador e do molde da peça, para se estabelecer uma primeira posição operacional onde a superfície da peça fica substancialmente na posição real onde o jato pulverizado atinge a peça; alterar as posições relativas do pulverizador e do molde da peça, para se estabelecer uma segunda posição operacional que altera das posições relativas da peça e do pulverizador, em função da forma do molde da peça; e realizar ajustes para manter o jato pulverizado de material líquido substancialmente concentrado na peça, na segunda posição operacional. O molde pode ser plano ou bidimensional. Alternativamente, o molde pode ser tridimensional e a peça corresponder substancíalmente à forma complexa do molde.

Em um dos aspectos desta configuração, esses ajustes compreendem movimentar o molde da peça numa direção substancialmente paralela ao eixo ao redor do qual a pulverização do material líquido é simétrica .

Em outro aspecto desta configuração, esses ajustes compreendem movimentar o pulverizador numa direção substancialmente paralela ao eixo ao redor do qual a pulverização do material líquido é simétrica.

Em outro aspecto ainda desta configuração, o método compreende ainda consultar os dados armazenados em uma memória que correlaciona à alteração das posições relativas da peça e do pulverizador, quando a peça é deslocada da primeira para a segunda posição operacional, sendo esses ajustes realizados em resposta aos dados armazenados em uma memória.

Em outra configuração da invenção, é previsto um método para a fabricação de uma peça, que se adapta à forma do molde da peça, que utiliza um jato pulverizado de material líquido, um jato pulverizado de fibras soltas e um jato pulverizado opcional de um agente umectante, gerados por bicos individuais do pulverizador, método esse que compreende as seguintes etapas: estabelecer uma primeira posição operacional onde a superfície do molde da peça fica a uma distância real onde o jato pulverizado do material líquido atinge o molde da peça; acionar um bico do pulverizador, para gerar um jato pulverizado sobre o molde da peça; alterar as posições relativas do pulverizador e do molde da peça, para se estabelecer uma segunda posição operacional onde a superfície da peça fica a uma distância real onde o jato pulverizado do material líquido atinge o molde da peça; acionar um bico do pulverizador para gerar um jato pulverizado; alterar as posições relativas do pulverizador e do molde da peça, para se estabelecer uma segunda posição operacional que altera a distância e/ou o ângulo entre a peça e o pulverizador, em função da forma complexa do molde da peça; e realizar ajustes para manter o jato pulverizado substancialmente concentrado na peça, na segunda posição operacional. 0 molde pode ser plano ou bidimensional. Alternativamente, o molde pode ser tridimensional e a peça pode corresponder substancialmente à forma complexa do molde. Em um dos aspectos desta invenção, o método compreende ainda desativar o pulverizador, antes de se estabelecer a segunda posição operacional, e acionar o pulverizador após ser estabelecida a segunda posição operacional. Em outro aspecto desta invenção, o pulverizador permanece acionado enquanto se alteram as posições relativas do pulverizador e do molde da peça.

Será apreciado pelas pessoas habilidosas na técnica, que a presente invenção não seja limitada por aquilo que foi particularmente ilustrado e descrito acima. Ao contrário, o âmbito da presente invenção inclui variações e modificações dos diversos aspectos descritos nas especificações e nos desenhos, que podem ocorrer a uma pessoa medianamente versada na técnica, após a leitura da descrição antecedente, que não existiam na técnica anterior.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. "MÉTODO DE PRODUÇÃO DE PRODUTOS ELÁSTICOS", com áreas de espessuras iguais ou diferentes criadas na camada do material de produto final; o método compreendendo: a. pulverização de um agente umectante em pelo menos uma porção da superfície de uma fôrma de tal objeto; b. aplicação de uma camada de fibras na superfície umedecida da fôrma de tal objeto, o agente umectante permitindo as ditas fibras aderirem temporariamente à fôrma de tal objeto; e c. pulverização do material de produto em pelo menos uma porção da superfície da fôrma de tal objeto, de modo que a formação da camada do material de produto seja criada sobre as ditas fibras, o método caracterizado pelo fato de que o processo de pulverização é conduzido de uma forma passível de controle, de modo que seja possível criar as referidas espessuras iguais ou diferentes desejadas da referida camada do material de produto nas referidas áreas desejadas pelo controle de qualquer um dos parâmetros de pulverização individuais, os parâmetros que podem ser controlados são: a. relação posicionai horizontal/vertical/rotação), distância e ângulo entre o pulverizador do material do produto e a superfície da fôrma de tal objeto; b. padrão da hélice do spray; c. quantia do material pulverizado liberada por unidade de tempo; d. timing e duração da pulverização; e e. atomização do material.

2. "MÉTODO DE PRODUÇÃO DE PRODUTOS ELÁSTICOS" de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a fôrma de tal objeto compreende pelo menos um orifício, e que a pulverização do material do produto é conduzida de modo que nenhuma camada substancial do material de produto forma-se sobre as perfurações na fôrma de tal objeto.

3. "MÉTODO DE PRODUÇÃO DE PRODUTOS ELÁSTICOS" de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a fôrma de tal objeto ainda compreende pelo menos um componente respirável, e permitindo um gás ou líquido sob pressão adequada através do único ou pluralidade de orifícios ou componente(s) respirável (is), ou uma combinação dos mesmos, durante a pulverização do material do produto; em que a pulverização é conduzida de modo que nenhuma camada substancial do material de produto forma-se sobre as perfurações ou componentes respirável na fôrma de tal objeto.

4. "MÉTODO DE PRODUÇÃO DE PRODUTOS ELÁSTICOS" de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, ainda compreendendo a etapa de fibras de estofamento na superfície externa da camada do material de produto, caracterizado pelo fato de que a superfície externa da camada do material de produto é adesiva.

5. "MÉTODO DE PRODUÇÃO DE PRODUTOS ELÁSTICOS" de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a parede da fôrma de tal objeto compreende um material respirável, e o vácuo é aplicado através do material respirável para temporariamente ligar as fibras à superfície da fôrma de tal objeto.

6. "MÉTODO DE PRODUÇÃO DE PRODUTOS ELÁSTICOS" de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a fôrma de tal objeto compreende componentes respiráveis embutidos na fôrma de tal objeto; o método ainda compreende a introdução de um gás ou líquido através dos componentes respiráveis ou a fôrma respirável da parede de tal objeto; de modo a comprimir pelo menos uma porção do produto para fora da superfície da fôrma de tal objeto.

7. "MECANISMO DE PRODUÇÃO DE PRODUTOS ELÁSTICOS SOBRE A SUPERFÍCIE DE UMA FÔRMA", de uma forma precisa e passível de controle, em que o mecanismo compreende: a. a fôrma de tal objeto com um formato desejado; b. um sistema de pulverização compreendendo pelo menos uma pistola de pulverização para gerar o spray de material do agente umectante e pelo menos uma pistola de pulverização para gerar o spray do material do produto e pelo menos uma pistola de pulverização para gerar uma camada de fibras; c. um posicionador que faz ajustes para manter o spray substancialmente enfocado na superfície da fôrma de tal objeto durante o processo de pulverização; d. um controlador, associado ao posicionador; caracterizado pelo fato de que o controlador compreende: (dl) processador; (d2) uma memória; e (d3) um conjunto de instruções executáveis por um processador, durante o processo de pulverização, para ajustar pelo menos um de: (d3a) a posição relativa entre o pulverizador e a superfície da fôrma de tal objeto; (d3b) a distância efetiva de pelo menos um pulverizador à superfície da fôrma de tal objeto; (d3c) o ângulo entre pelo menos um pulverizador à superfície da fôrma de tal objeto; (d3d) o padrão da hélice do spray; (d3e) a quantia do material pulverizado liberado por unidade de tempo; ou (d3f) timing e duração da pulverização.

8. "MECANISMO DE PRODUÇÃO DE PRODUTOS ELÁSTICOS SOBRE A SUPERFÍCIE DE UMA FÔRMA" de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de posicionamento é um robô de pulverização.

9. "MECANISMO DE PRODUÇÃO DE PRODUTOS ELÁSTICOS SOBRE A SUPERFÍCIE DE UMA FÔRMA" de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a fôrma de tal objeto compreende um de: a. única ou uma pluralidade de perfurações; ou b. material respirável; ou c. componentes respiráveis; ou (a) e (b) e (c) em combinação dos mesmos.

10. "MECANISMO DE PRODUÇÃO DE PRODUTOS ELÁSTICOS SOBRE A SUPERFÍCIE DE UMA FÔRMA" de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o sistema de pulverização compreende uma ou mais pistolas de pulverização para pulverização dos mesmos ou materiais diferentes.

11. "MECANISMO DE PRODUÇÃO DE PRODUTOS ELÁSTICOS SOBRE A SUPERFÍCIE DE UMA FÔRMA" de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que os materiais pulverizados ainda incluem adesivos.

12. "MECANISMO DE PRODUÇÃO DE PRODUTOS ELÁSTICOS SOBRE A SUPERFÍCIE DE UMA FÔRMA" de acordo com a reivindicação 7 ou 10, caracterizado pelo fato de que o sistema de pulverização compreende pelo menos um pulverizador com base em eletrostática.

13. "MECANISMO DE PRODUÇÃO DE PRODUTOS ELÁSTICOS SOBRE A SUPERFÍCIE DE UMA FÔRMA" de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a fôrma de tal objeto é uma fôrma plana; ou uma fôrma tridimensional; ou tridimensional com uma fôrma em formato complexo.

14. "MECANISMO DE PRODUÇÃO DE PRODUTOS ELÁSTICOS SOBRE A SUPERFÍCIE DE UMA FÔRMA" de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a fôrma de tal objeto é uma esteira transportadora.

15. "MECANISMO DE PRODUÇÃO DE PRODUTOS ELÁSTICOS SOBRE A SUPERFÍCIE DE UMA FÔRMA" de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a fôrma de tal objeto inclui um espaço interno.

16. "MECANISMO DE PRODUÇÃO DE PRODUTOS ELÁSTICOS SOBRE A SUPERFÍIE DE UMA FÔRMA" de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma porta é associada à fôrma de tal objeto para introduzir um gás, um liquido ou um vácuo através das perfurações; ou o material respirável; ou os componentes respiráveis; ou uma combinação dos mesmos.